78
ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” REVISIÓN 3 Marzo de 2011 Página 1 de 78 ACS ICA 143 Informe “Estudio de calidad del Aire de la Zona”. PRODUCTO 1 CONTRATO No. 2-02-26100-0147-2010 “REALIZAR EL LEVANTAMIENTO DE LA LÍNEA BASE AMBIENTAL DE CALIDAD DEL AIRE Y GENERACIÓN DE OLORES EN EL SECTOR DE INFLUENCIA DE LA PTAR CANOAS, Y DETERMINAR LOS CRITERIOS Y RECOMENDACIONES TÉCNICAS PARA ELABORAR EL DISEÑO DE LOS SISTEMAS DE CONTROL DE EMISIÓN DE OLORES Y CALIDAD DEL AIRE EN LA PTAR CANOAS” Bogotá D.C., Marzo de 2011

ACS ICA 143 PRODUCTO 1 - Observatorio Regional …orarbo.gov.co/.../estudio-de-calidad-del-aire-ptar-canoas.pdfinfluencia de la ptar canoas, y determinar los criterios y recomendaciones

  • Upload
    leminh

  • View
    217

  • Download
    4

Embed Size (px)

Citation preview

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011 Página 1 de 78 

ACS ICA 143 Informe “Estudio de calidad del Aire de la Zona”.

PRODUCTO 1

CONTRATO No. 2-02-26100-0147-2010

“REALIZAR EL LEVANTAMIENTO DE LA LÍNEA BASE AMBIENTAL DE CALIDAD DEL AIRE Y GENERACIÓN DE OLORES EN EL SECTOR DE

INFLUENCIA DE LA PTAR CANOAS, Y DETERMINAR LOS CRITERIOS Y RECOMENDACIONES TÉCNICAS PARA ELABORAR EL DISEÑO DE LOS

SISTEMAS DE CONTROL DE EMISIÓN DE OLORES Y CALIDAD DEL AIRE EN LA PTAR CANOAS”

BBooggoottáá DD..CC..,, MMaarrzzoo ddee 22001111

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011 Página 2 de 78 

CONTENIDO

Pág.

RESUMEN EJECUTIVO ..................................................................................................... 5 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................. 6 1. OBJETIVOS ................................................................................................................. 8 1.1. OBJETIVO GENERAL. ................................................................................................ 8 1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS. ....................................................................................... 8 2. GENERALIDADES ....................................................................................................... 9 2.1. INFORMACIÓN GENERAL DE LA ZONA DONDE SE UBICARÁ LA FUTURA PTAR

CANOAS. ...................................................................................................................... 9 2.2. INFORMACIÓN RELATIVA AL MUESTREO ............................................................... 9 3. DESCRIPCIÓN TÉCNICA DEL PROYECTO ............................................................ 14 3.1. NORMAS APLICABLES ............................................................................................. 14 3.1.1. INTERPRETACIÓN DE LA NORMA. .................................................................. 14 3.2. EQUIPOS UTILIZADOS ............................................................................................. 15 3.3. METODOLOGÍAS DE MONITOREO Y EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DEL AIRE. 15 4. RESULTADOS ........................................................................................................... 16 4.1. PARTÍCULAS RESPIRABLES PM10. ........................................................................ 16 4.2. DIÓXIDO DE NITRÓGENO Y AZUFRE ..................................................................... 28 4.3. MONOXIDO DE CARBONO. ...................................................................................... 41 BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................. 69

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011 Página 3 de 78 

LISTA DE ANEXOS

ANEXO 1. METODOLOGIAS MONITOREO CALIDAD DEL AIRE 5 Pág

ANEXO 2. DATOS DE CALIBRACIÓN ESTACIONES DE CALIDAD DE AIRE 3 Pág

ANEXO 3. CERTIFICADOS DE CALIBRACIÓN DE ESTACIONES DE MEDICIÓN DE

MATERIAL PARTICULADO.

2 Pág

ANEXO 4. CERTIFICADO DE CALIBRACIÓN DE EQUIPO DE MEDICIÓN DE GASES 5 Pág

ANEXO 5. CERTIFICADO ANÁLISIS DE LABORATORIO 11 Pág

ANEXO 6. ACREDITACIÓN NORMA NTC ISO IEC 17025 4 Pág

ANEXO 7. COPIA CADENAS DE CUSTODIA. 7 Pág

ANEXO 8. CERTIFICADO DE CALIBRACIÓN DE LA ESTACIÓN METEOROLÓGICA. 4 Pág

ANEXO 9. DATOS DE CAMPO DE CALIDAD DEL AIRE 3 Pág

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011 Página 4 de 78 

ESTADO DE REVISIÓN Y APROBACIÓN

Título Documento: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona.

Codificación ACS ICA 143

N ú m e r o d e R e v i s i ó n 3

Elaboración

Nombre I.Q. Diego Mauricio Alea Poveda

Firma

Revisó y aprobó: Nombre:

Ing. Sandra Gualteros Ing. Alexander Zúñiga

Firma:

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011 Página 5 de 78 

RESUMEN EJECUTIVO La empresa Air Clean Systems S.A (ACS S.A), realizó el monitoreo de calidad del aire en el período comprendido entre los días 20 y 30 de Junio de 2010, en el municipio de Soacha., aguas arriba de la estación de bombeo Alicachín, con el fin de determinar la línea base del componente aire para la zona de influencia de la futura PTAR Canoas, y de esta manera evaluar la composición de los contaminantes para ser comparados posteriormente con la normatividad actual vigente en materia de calidad del aire correspondiente a la Resolución 610 del 24 de Marzo de 2010 del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (MAVDT). Se emplearon tres estaciones para valorar las partículas respirables expresadas como PM-10, tres trenes de gases para evaluar las concentraciones en aire ambiente de dióxido de azufre y dióxido de nitrógeno expresados como SO2 y NO2 respectivamente, y un equipo de infrarrojo no dispersivo (NDIR) para la medición directa de monóxido de carbono expresado como CO. Para la ubicación de las estaciones antes mencionadas, fueron aplicados los criterios técnicos contenidos en el Protocolo para el monitoreo y seguimiento de calidad del aire del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (MAVDT) para garantizar representatividad y homogeneidad durante el muestreo y de esta forma asegurar que los datos obtenidos sean afines a las condiciones del lugar evaluado, es decir, se tuvo en cuenta la dirección predominante del viento y las condiciones climáticas proporcionadas para la ubicación de las estaciones de Calidad del Aire tomados durante el periodo comprendido entre el 6 y 12 de Abril de 2010.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011 Página 6 de 78 

INTRODUCCIÓN Como primer producto de la consultoría se menciona el estudio de calidad del aire, el cual tiene como propósito determinar la condición actual del aire respecto a los diferentes contaminantes gaseosos, vapores y/o material particulado establecidos en la normatividad ambiental vigente. La Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá –EAAB E.S.P.- contrató los servicios de Air Clean Systems S.A. –ACS S.A.- para realizar el levantamiento de la línea base ambiental de calidad del aire en la zona de influencia donde se construirá la futura PTAR Canoas para las unidades de tratamiento proyectadas. En el presente documento se encuentran relacionados los resultados del Producto 1 del contrato celebrado entre las compañías en mención. El proyecto PTAR Canoas se ubicará en el municipio de Soacha, aguas arriba de la estación de bombeo Alicachín. El estudio de calidad del aire, pretende cuantificar los parámetros muestreados y analizados, y compararlos con los valores establecidos en la Resolución 610 de 2010 del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (MAVDT). El monitoreo fue realizado por la empresa AIR CLEAN SYSTEMS S.A.- ACS S.A., acreditada por el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM) mediante Resolución Nº 1090 del 8 de julio de 2009 de acuerdo a la Norma internacional ISO/IEC 17025:2005. El muestreo se llevó a cabo en el periodo comprendido entre el 20 y el 30 de Junio del 2010, según las técnicas de muestreo y análisis normalizados de los Métodos EPA (Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos), 40 CFR parte 50, Apéndices A, B y J y parte 53, método US-EPA Nº EQN-1277-026 establecidos por el IDEAM en el Manual de Operación de Sistemas de Vigilancia de la Calidad del Aire. Los parámetros evaluados fueron concentración de partículas respirables (PM-10), dióxido de nitrógeno (NO2), dióxido de azufre (SO2) y monóxido de carbono (CO) para los cuales se establecen niveles máximos permisibles en la Resolución 610 del 24 de Marzo de 2010 del MAVDT. Además, se determinó la concentración de monóxido de carbono en la zona por la técnica de infrarrojo no dispersivo. Para material particulado inferior a diez micras (PM-10) se obtuvieron 30 muestras sólidas (filtros) correspondientes a una muestra por día durante 10 días y tomadas en tres (3) estaciones. Para dióxido de nitrógeno (NO2) y dióxido de azufre (SO2) se obtuvieron 60 muestras líquidas relacionadas como 30 muestras para análisis de NO2 y 30 muestras para análisis de SO2 tomadas durante diez días para cada estación y para cada parámetro. En resumen se recogieron 3 muestras por estación para cada día de monitoreo durante 10 días para un total de 90 muestras. Todas las muestras fueron validadas dentro de las

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011 Página 7 de 78 

especificaciones del MAVDT y los parámetros de calidad de ACS S.A. Estas muestras fueron enviadas al Laboratorio Quimicontrol Ltda., laboratorio acreditado bajo la norma ISO/IEC 17025:2005 para su correspondiente análisis. Los resultados correspondientes a la medición de monóxido de carbono (CO) se realizaron con un equipo de lectura directa por la técnica de infrarrojo no dispersivo (NDIR), según el método CFR 40 Capitulo 53. Para este parámetro se tomaron 10 datos al día durante 10 días para un total de 100 datos. En el presente informe se encuentra el resumen de los métodos, los resultados de los muestreos realizados, su comparación con los valores de referencia tomados de las normas que rigen actualmente para calidad del aire (Resolución 610 del 24 de Marzo de 2010 del Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial) y las conclusiones propias de este estudio.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011 Página 8 de 78 

1. OBJETIVOS 1.1. OBJETIVO GENERAL.

Establecer la línea base ambiental para el recurso aire, en lo referente al tema de calidad del aire, con el fin de indicar el estado actual del predio en donde se realizará la construcción de la futura PTAR Canoas, utilizando metodologías aceptadas por la normatividad vigente y comparar las concentraciones de los parámetros evaluados con los límites normativos establecidos por la Resolución 610 del 24 de Marzo del 2010 del Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial (MAVDT).

1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

Evaluar y analizar las concentraciones PM-10, SO2, NO2 y CO según la metodología establecida por la Environmental Protection Agency – EPA de los Estados Unidos y debidamente aceptada como referente por las autoridades ambientales en el país.

Presentar el informe del muestreo realizado que contemple las actividades realizadas en la toma de muestras con su respectiva cadena de custodia y hojas de campo, que contengan calibraciones, evidencias fotográficas de los muestreos y medios de captación establecidos por laboratorios internacionales, así como los instrumentos de captura de datos de campo.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011 Página 9 de 78 

2. GENERALIDADES 2.1. INFORMACIÓN GENERAL DE LA ZONA DONDE SE UBICARÁ LA FUTURA

PTAR CANOAS. En la Tabla 1 se presenta la información general del predio donde se llevó a cabo el monitoreo.

Tabla 1. Información General

Predio Zona de Influencia para la construcción de la futura PTAR Canoas, Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá,

Ubicación Coordenadas UTM (m) 58298 E, 504058 N. Zona Soacha Actividad Tratamiento de aguas residuales. En el área del predio se encuentran fuentes adicionales que influyen sobre los resultados de calidad del aire:

- Fuentes lineales entre las cuales se encuentran carreteras pavimentadas y destapadas las cuales aportan material particulado resuspendido.

- Fuentes móviles las cuales contemplan los vehículos de tráfico liviano y pesado, los cuales generan aportes de gases como CO2, CO, SO2 y NO2.

2.2. INFORMACIÓN RELATIVA AL MUESTREO Para la evaluación de Partículas respirables (PM-10), dióxido de nitrógeno (NO2), dióxido de azufre (SO2) y monóxido de carbono (CO) en materia de calidad del aire se realizaron las siguientes consideraciones:

Se determinó SO2 empleando el método EPA 40 CFR 50 apéndice A. Se determinó NO2 mediante el método US-EPA Nº EQN-1277-026. Se determinó PM-10 mediante el método EPA 40 CRF 50 apéndice J. Se determinó CO mediante el método EPA 40 CRF 53.

La evaluación de calidad del aire se realizó en tres estaciones, durante diez días de monitoreo, tomando una muestra diaria por parámetro para obtener un total de noventa (90) muestras, 30 de partículas respirables, 30 muestras líquidas correspondientes a dióxido de nitrógeno y 30 muestras líquidas correspondientes a dióxido de azufre recolectadas durante 24 horas continuas cada una.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 10 de 78 

En el siguiente resumen se especifican detalles relativos al muestreo:

FECHA DE MUESTREO 20 - 30 de Junio de 2010

SITIO DE MUESTREO Predio para la futura PTAR Canoas

PARÁMETROS ESTUDIADOS PM-10, SO2, NO2, CO

LABORATORIO ENCARGADO DEL ANÁLISIS QUÍMICO

Laboratorio Quimicontrol Ltda.

A continuación se presentan imágenes relativas al muestreo en la zona de influencia de la futura PTAR Canoas.

Equipos HI-VOL con cabezote para PM-10 (Material particulado inferior a 10 µm) con medición continua de tiempo efectivo de monitoreo y dispositivo de medición y control de flujo.

Calibrador de flujo variable para equipos HI-VOL con cabezote para PM-10 (Material particulado inferior a 10 µm).

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 11 de 78 

Tren de muestreo para medición de gases (NO2, SO2) mediante absorción en soluciones especiales. (Rac de gases)

Analizador CO12M para lectura de monóxido de carbono (CO).

Estación Meteorológica Davis (Código interno ACS/CA/024)

Para la localización de las estaciones de calidad del aire se tienen en cuenta los siguientes criterios:

La distancia entre la estación y el obstáculo más cercano, debe ser dos veces la altura del obstáculo.

La distancia a los árboles debe ser mayor de 10 m. Tener un radio de 270º libre de restricciones de flujo alrededor del muestreador.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 12 de 78 

Dirección Predominante y Velocidad del Viento obtenidas por la estación meteorológica durante el 6 y 12 de Abril de 2010.

Los criterios mencionados son establecidos en el Protocolo para el monitoreo y seguimiento de la calidad del aire del MAVDT1, el cual establece que las estaciones se deben ubicar una en contra y dos a favor de la dirección del viento. Los puntos de monitoreo de la calidad del aire se localizaron de la siguiente forma: Estación 1: localizada en el sector noroeste del predio. Estación 2: localizada en el sector noroccidente del predio. Estación 3: localizada en el sector sureste del predio. En la Tabla 2 se muestra la georreferenciación y la localización de los puntos de monitoreo de calidad del aire:

Tabla 2. Localización Geográfica de las Estaciones.

Estación Ubicación

Coordenadas Geográficas Coordenadas UTM (m) Latitud Norte Longitud Oeste Este Norte

Estación 1 (Punto 1) 04º34'07.2'' 74º15'16.1" 582699 505029 Estación 2 (Punto 2) 04º33'54.8'' 74º15'23.8" 582462 504648

Estación 3 (Punto 3) 04º33'29.2'' 74º15'06.1" 583008 503862

En la Figura 1 se muestra la localización de las estaciones de calidad del aire sobre una imagen satelital en el predio de la futura PTAR Canoas y la dirección del viento predominante dada por el reporte meteorológico.

                                                            1 Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. PROTOCOLO PARA EL MONITOREO Y SEGUIMIENTO DE LA CALIDAD DEL AIRE. Bogotá D.C, Abril 2007.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 13 de 78 

Figura 1. Imagen Satelital de la Localización de las Estaciones de Calidad del Aire en el Predio de la futura PTAR Canoas y Dirección del Viento Empleada.

DATOS 6-12 ABRIL 2010REPORTE ACS S.A

Los métodos de muestreo y análisis se resumen en la Tabla 3.

Tabla 3. Resumen Métodos de Muestreo y Análisis para Parámetros de Calidad del Aire.

Parámetro Muestreo Método de

análisis Referencia

Partículas suspendidas (PM-10)

Hi-vol Gravimétrico

US EPA 40 CFR Parte 50 Apéndice J

Dióxido de azufre Tren de muestreo Andersen

Colorimétrico (Pararosanilina)

US EPA 40 CFR Parte 50 Apéndice A

Dióxido de nitrógeno Tren de muestreo Andersen

Colorimétrico (Arsenito de sodio NEDA)

US EPA EQN-1277-026

Monóxido de Carbono

Equipo de medición directa

Absorción en infrarrojo

US EPA 40 CFR Parte 53

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 14 de 78 

3. DESCRIPCIÓN TÉCNICA DEL PROYECTO 3.1. NORMAS APLICABLES Las normas de calidad de aire están establecidas en la Resolución 610 del 24 de Marzo de 2010 del Ministerio de Vivienda, Ambiente y Desarrollo Territorial. Los límites para concentraciones de contaminantes en el aire ambiente se toman del artículo 4 de la Resolución, Niveles Máximos Permisibles para Contaminantes Criterio. Los límites, establecidos a condiciones de referencia 298,15 °K y 101,325 kPa, se muestran en la Tabla 4.

Tabla 4. Niveles Máximos Permisibles para Contaminantes Criterio2.

Contaminante Unidad Límite Máximo

Permisible Tiempo de Exposición

PM 10 μg/m3 50 Anual

100 24 Horas

SO2 ppm (μg/m3) 0,031 (80) Anual 0,096 (250) 24 horas 0,287 (750) 3 Horas

NO2 ppm (μg/m3) 0,053 (100) Anual 0,08 (150) 24 Horas 0,106 (200) 1 Hora

CO ppm (mg/m3) 8,8 (10) 8 horas 35 (40) 1 hora

3.1.1. INTERPRETACIÓN DE LA NORMA. Los niveles máximos permisibles para contaminantes criterio establecidos por la norma de calidad del aire se presentan para tiempos de exposición anual, diario, y horario. Los tiempos de exposición están relacionados con los periodos en los que se llevan a cabo los estudios, esto es, las normas anuales son establecidas con promedios anuales (tomando valores diarios), las de 24 horas con medias diarias (tomando valores cada hora) y las horarias con promedios horarios. En la Tabla 4 se puede verificar que las normas horarias son mucho más restrictivas que las normas anuales debido al tiempo en el que se promedian los valores de concentración del contaminante. Esta norma debe ser entendida como el nivel de concentración legalmente permisible de sustancias o fenómenos contaminantes presentes en el aire, establecido por el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, con el fin de preservar la buena calidad del medio ambiente, los recursos naturales renovables y la salud humana.

                                                            

2 Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. RESOLUCIÓN 610. 24 de Marzo de 2010.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 15 de 78 

3.2. EQUIPOS UTILIZADOS A continuación se presenta un resumen de los equipos utilizados para la determinación de de partículas respirables (PM-10), dióxido de nitrógeno (NO2), dióxido de azufre (SO2) y monóxido de carbono (CO). Estaciones Hi-Vol PM-10 marca TISCH Calibrador de flujo variable para PM-10. Equipo de absorción en infrarrojo para análisis de CO. Tren de absorción de gases para SO2 y NO2 (Rac de gases). Estación Meteorológica Davis.

3.3. METODOLOGÍAS DE MONITOREO Y EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DEL

AIRE Las metodologías de monitoreo y evaluación de calidad del aire en la zona objeto de estudio son las estipuladas por la US EPA CFR parte 40. Dichas metodologías se explican con detalle en el ANEXO 1 del presente documento. En este se presentan las ecuaciones empleadas para la obtención de los resultados de laboratorio.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 16 de 78 

4. RESULTADOS En las siguientes secciones se presentan los datos y resultados de cada una de las estaciones en donde se determinó la concentración de partículas respirables (PM10), dióxido de azufre (SO2), dióxido de nitrógeno (NO2), y monóxido de carbono (CO) en la línea base de la zona de influencia para la futura PTAR Canoas. Los puntos de monitoreo de la calidad del aire se localizaron de la siguiente forma: Estación 1: localizada en el Punto 1. Estación 2: localizada en el Punto 2. Estación 3: localizada en el Punto 3. Los resultados obtenidos del estudio realizado en el predio destinado para la futura PTAR Canoas corresponden a las condiciones climáticas, fecha y hora en las que fueron desarrolladas las actividades relacionadas con el estudio de calidad del aire. Los valores descartados durante el análisis estadístico se rechazaron porque fueron muestras en las cuales su tiempo de muestreo no se encontraba en el rango de 23 y 25 horas como lo sugiere el protocolo de calidad del aire3 y por lo tanto no son representativas para datos diarios. El tiempo de muestreo se obtiene por diferencia de la lectura del horómetro. En el análisis estadístico de los datos obtenidos en campo se emplearon los coeficientes de variación. Éstos establecen qué tanto se desvía el conjunto de datos respecto al promedio. Entre más pequeño sea el valor de coeficiente de variación el conjunto de datos es homogéneo ó en otras palabras no hay diferencias marcadas entre el mínimo y el máximo de los datos. Como soporte de los datos tomados en campo y los empleados para el cálculo de las concentraciones se anexan los datos de campo de calidad del aire (ver ANEXO 9). 4.1. PARTÍCULAS RESPIRABLES PM10. Los resultados obtenidos para PM10 se presentan en las Tablas 5 a 7. Estos resultados corresponden al análisis de las muestras identificadas con el número 4048 a 4057 para la estación uno (1), 4038 a 4047 para la estación dos (2) y 4028 a 4037 para la estación tres (3). La media aritmética de PM10 obtenida entre los días 20 y 30 de Junio de 2010 en la Estación uno (1) fue de 23,0 µg/m3 con valor máximo de 39,2 µg/m3 reportado entre los días 25 y 26 de Junio y un mínimo de 16,4 µg/m3 obtenido entre los días 20 y 21 de Junio.

                                                            3 Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. PROTOCOLO PARA EL MONITOREO Y

SEGUIMIENTO DE LA CALIDAD DEL AIRE. Bogotá D.C, Abril 2007.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 17 de 78 

Los datos de la estación uno (1) muestran un rango de 22,8 µg/m3 y un coeficiente de variación del 33,4%. Para los cálculos estadísticos de esta estación no se tomaron en cuenta los resultados obtenidos en la muestra 4050 debido a que se descartó por tiempo de muestreo. Estos resultados se resumen en la Tabla 5. Todos los valores anteriores son reportados a condiciones estándar de presión y temperatura. El resultado obtenido en la media aritmética calculada para la estación uno (1) de calidad del aire se encuentra por debajo del valor de referencia establecido por la Resolución 610 del 24 de Marzo del 2010 del MAVDT (50 µg/m3 para un tiempo de exposición anual y 100 µg/m3 para un tiempo de exposición diaria). La media aritmética de PM10 obtenida entre los días 20 y 30 de Junio de 2010 en la Estación dos (2) fue de 27,8 µg/m3 con valor máximo de 49,3 µg/m3 reportado entre los días 22 y 23 de Junio y un mínimo de 19,7 µg/m3 obtenido entre los días 23 y 24 de Junio. Los datos de la estación dos (2) muestran un rango de 29,5 µg/m3 y un coeficiente de variación del 31,8%. Estos resultados se resumen en la Tabla 6. Todos los valores anteriores son reportados a condiciones estándar de presión y temperatura. El resultado obtenido en la media aritmética calculada para la estación dos (2) de calidad del aire se encuentra por debajo del valor de referencia estipulado por la Resolución 610 de 2010 del MAVDT (50 µg/m3 para un tiempo de exposición anual y 100 µg/m3 para un tiempo de exposición diaria). La media aritmética de PM10 obtenida entre los días 20 y 30 de Junio de 2010 en la Estación tres (3) fue de 15,9 µg/m3 con valor máximo de 55,3 µg/m3 reportado entre los días 21 y 22 de Junio y un mínimo de 3,3 µg/m3 obtenido entre los días 25 y 26 de Junio. Los datos de la estación tres (3) muestran un rango de 52,1 µg/m3 y un coeficiente de variación del 97,9%. Para los cálculos estadísticos de esta estación no se tomaron en cuenta los resultados obtenidos en las muestras 4030 y 4032 debido a que se descartaron por tiempo de muestreo. Estos resultados se resumen en la Tabla 7. Todos los valores anteriores son reportados a condiciones estándar de presión y temperatura. El resultado obtenido en la media aritmética calculada para la estación tres (3) de calidad del aire se encuentra por debajo del valor de referencia establecido por la Resolución 610 de 2010 del MAVDT (50 µg/m3 para un tiempo de exposición anual y 100 µg/m3 para un tiempo de exposición diaria). De acuerdo a los resultados, las estaciones 1 y 2 presentan datos homogéneos pues su coeficiente de variación comparado con en el de la estación 3 es menor. Adicionalmente las medias aritméticas, los valores máximos y mínimos y el rango de datos se encuentran muy cercanos entre las estaciones 1 y 2, mientras que en la estación 3 estos valores se diferencian de las otras estaciones, por lo tanto los resultados reflejan que los puntos en donde se encuentran las estaciones 1 y 2 mantienen un comportamiento homogéneo, mientras que en la estación 3 el comportamiento es variable indicando que en esta zona hay cambios de concentración de material particulado que pueden ser generados por influencia de variables meteorológicas como velocidad del viento, temperatura ambiente, humedad entre otras.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 18 de 78 

Muestra de Cálculo. Para la obtención de resultados se realizó el siguiente procedimiento tomando como ejemplo la muestra No 4048: (1). Obtención del flujo promedio de muestreo a condiciones de referencia (25°C y 760 mm Hg):

15,273

15,27325

760 muestreo

Lugarastd T

C

mmHg

PQQ

Ecuación 1. Cálculo de flujo promedio de muestreo Donde: Qa: Flujo Operacional en m3/min. Qstd: Flujo Promedio de muestreo m3/min. PLugar: Presión del sitio de muestreo en mm Hg. Tmuestreo: Temperatura promedio de muestreo en °C El flujo operacional Qa dado por el equipo empleado maneja ecuaciones mostradas en la metodología de muestreo y certificado de calibración (ver ANEXO 1 y ANEXO 3). Se toma un valor promedio de Qa en la ecuación 1.

min

866,015,27355,11

15,27325

760

563

2min

1170,11165,1 3

3

m

C

C

mmHg

mmHgm

Qstd

(2) Obtención de tiempo de muestreo: Para la obtención del tempo de muestreo se realiza el cálculo a partir de las lecturas de horómetro así:

60 HoHf ttt

Ecuación 2. Tiempo de operación ó muestreo.

Donde: t: tiempo de muestreo en min. tHf: lectura final del horómetro en h. tHo: lectura inicial del horómetro en h.

min8,1387min6032,278345,2806 hht

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 19 de 78 

(3) Obtención del volumen estándar:

tQV stdstd Ecuación 3. Volumen Estándar

Donde: V std: Volumen estándar.

33

3,1202min8,1387min

866,0 mm

Vstd

(4) Masa de material particulado obtenido en el filtro:

60 10 mmm fFiltro

Ecuación 4. Masa de muestra recogida en el filtro Donde: m filtro: masa recolectada por el filtro en µg. mf: masa final del filtro en g. mi: masa inicial del filtro en g. Las masas final e inicial son reportadas por el análisis del laboratorio (Ver ANEXO 5)

61031675,333642,3 ggmFiltro

gmFiltro 19670

(5) Cálculo de la Concentración:

std

FiltroPM V

mC 10

Ecuación 5. Concentración de PM-10 de la muestra. Donde: CPM-10: Concentración de PM-10 de la muestra en µg/m3.

3310 4,163,1202

19670

m

g

m

gCPM

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 20 de 78 

Tabla 5. Datos de calidad del aire para PM10 en la estación uno (1).

La muestra 4050 fue descartada por tiempo de muestreo.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 21 de 78 

Tabla 6. Datos de calidad del aire para PM10 en la estación dos (2).

RESULTADO

Muestra Qstd TIEMPO VOLUMEN MASA PM-10 PM-10

# INICIO FIN INICIO FIN inicio fin INICIO FIN m3/min min m3 µg µ g/m3

4038 20-06-10 / 11:30 21-06-10 / 11:40 2791.40 2815.20 1.124 1.121 3.3241 3.3603 0.87 1428 1243.4 36260 29.24039 21-06-10 / 11:45 22-06-10 / 11:55 2815.20 2838.36 1.129 1.137 3.2961 3.3259 0.88 1390 1221.7 29770 24.44040 22-06-10 / 12:05 23-06-10 / 12:10 2838.36 2861.62 1.122 1.124 3.2612 3.3212 0.87 1396 1216.3 59920 49.34041 23-06-10 / 12:20 24-06-10 / 12:55 2861.62 2884.26 1.120 1.118 3.2547 3.2780 0.87 1358 1179.8 23300 19.74042 24-06-10 / 12:30 25-06-10 / 12:35 236.16 260.45 1.128 1.128 3.2556 3.2814 0.88 1457 1275.5 25800 20.24043 25-06-10 / 12:50 26-06-10 / 12:55 260.45 283.71 1.124 1.162 3.2584 3.2999 0.89 1396 1237.9 41530 33.54044 26-06-10 / 1:10 27-06-10 / 1:15 283.71 308.42 1.117 1.116 3.2617 3.2990 0.87 1483 1284.6 37210 29.04045 27-06-10 / 1:25 28-06-10 / 1:30 308.42 332.28 1.133 1.120 3.3204 3.3553 0.87 1432 1251.3 34870 27.94046 28-06-10 / 1:40 29-06-10 / 1:45 332.28 355.35 1.129 1.135 3.3212 3.3509 0.88 1384 1215.9 29650 24.44047 29-06-10 / 1:50 30-06-10 / 2:00 355.35 378.40 1.134 1.122 3.3237 3.3481 0.88 1383 1210.2 24360 20.1

Media aritm. 27.8 Rango 29.5Máximo 49.3 Varianza 77.9Mínimo 19.7 Desv Std 8.8 10.652

Mediana 26.1 Coef Var 31.8% 0.239Cuartil 1 21.3 563 Presión local de muestreo, mmHgCuartil 2 26.1 11.5 Temperatura media local de muestreo, ºCCuartil 3 29.1

DATOS CÁLCULOS

FECHA Y HORA dd-mmm-aa, hh:minLECTURA

HORÓMETROFLUJO OPERACIONAL

m3/minPESO g

Intercepto

Datos de Calibración: 7415 - PM10

ESTACIÓN 2 - PTAR CANOAS

Pendiente

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 22 de 78 

Tabla 7. Datos de calidad del aire para PM10 en la estación tres (3).

Las muestras 4030 y 4032 fueron descartadas por tiempo de muestreo.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 23 de 78 

En el Gráfico 1 se presentan los datos individuales por día, obtenidos en cada una de las estaciones y su comparación frente a los valores vigentes y de referencia establecidos por la Resolución 610 de 2010 del MAVDT para exposición diaria y anual.

Gráfico 1. Datos de calidad del aire para PM-10 en el predio de la futura PTAR Canoas.

En el Gráfico 2 se presenta la comparación entre los valores obtenidos de medias aritméticas de las tres estaciones y su comparación con las normas de exposición diaria y anual.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 24 de 78 

Gráfico 2. Histograma de datos de calidad del aire para PM10 en las tres estaciones.

Evidentemente, las tres estaciones presentan una concentración media para PM10 por debajo de los límites normativos (50 µg/m3 para un tiempo de exposición anual y 100 µg/m3 para un tiempo de exposición diaria) establecidos por la Resolución 610 de 2010 del MAVDT. En el Gráfico 3 se muestran las tendencias centrales de los datos de PM10 para las tres estaciones y su variabilidad con respecto al centro de cada grupo de datos (medianas). Es posible observar que la mayor variabilidad se presenta en la estación tres (3).

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 25 de 78 

Gráfico 3. Diagrama de Caja para PM10 en cada una de las Estaciones.

16.36

19.75

3.26

20.92

26.13

12.13

39.20

49.26

55.33

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

Estación 1 Estación 2 Estación 3

PM-10 (µg/m

3)

En el Gráfico 4 se presenta el histograma de datos para las tres estaciones de monitoreo ubicadas en el área de estudio. En este gráfico se observa que el 14,8% de los datos se encuentra dentro del rango de 3,4 a 12,3 µg/m3, el 33,3 % de los datos se encuentra dentro del rango de 12,3 a 21,3 µg/m3; un 33,3% de los datos se encuentra en el rango de 21,3 a 30,3 µg/m3, un 7,4% de los datos se encuentra en el rango de 30,3 a 39,2 µg/m3, un 3,7% de los datos se encuentra en el rango de 39,2 a 48,2 µg/m3 y el resto de datos se encuentra por encima de los 48,2 µg/m3. De lo anterior se concluye que la mayor proporción de datos tomados a partir de las muestras de las estaciones, se encuentran distribuidos en el rango 12,3 a 30,3 µg/m3.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 26 de 78 

Gráfico 4. Histograma de Datos de Calidad del Aire para PM10 en las Tres Estaciones de Monitoreo.

14.8%

33.3% 33.3%

7.4%3.7%

7.4%

0.0%

10.0%

20.0%

30.0%

40.0%

50.0%

60.0%

3,3 - 11,9 11,9 - 20,6 20,6 - 29,3 29,3 - 38,0 38,0 - 46,6 46,6 - 55,3

Frecuencia relativa

Concentración de PM-10 (µg/m3)

Concentración de PM-10 en el área de influencia de la PTAR Canoas

Con los resultados obtenidos se toma el valor promedio de concentración reportado por cada una de las estaciones y el promedio de las tres estaciones para el parámetro material particulado y se establece el porcentaje del valor línea base respecto a la norma establecida por la Resolución 610 del 2010. Para ello se definen dos conceptos empleados en los siguientes gráficos: Concentración de Fondo: Hace referencia a la concentración de la zona objeto de estudio, es decir, cómo se encuentra la zona sin intervenirla. Concentración Libre: Es la concentración remanente teniendo en cuenta la concentración de fondo que se puede emplear para evitar superar el umbral de concentración respecto a un valor normativo, en otras palabras es la diferencia entre el valor normativo y la concentración de fondo. En el Gráfico 5 se puede observar los valores línea base para PM-10, comparados con la norma establecida en la Resolución 610 del MAVDT. Al ser el valor normado menor al vigente durante el monitoreo, el porcentaje de concentración disponible para no exceder el

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 27 de 78 

límite normativo se estima en un 56% tomando como base el valor promedio de las tres estaciones.

Gráfico 5. Porcentaje Línea Base PM-10 Respecto a la Norma Anual.

23 μg/m3

(46 %)

27.8 μg/m3

(56 %)15.9 μg/m3

(32 %)

22.2 μg/m3

(44 %) 

50 μg/m3

27 μg/m3

(54 %)22.2 μg/m3

(44 %) 34.1 μg/m3

(68%)

27.8 μg/m3

(56%) 

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

Estación 1 Estación 2 Estación 3 Promedio NORMA ANUAL

Material Particulado Norma Anual

Concentración de Fondo Concentración Libre

En el Gráfico 6 se puede observar los valores línea base para PM-10, comparados con la norma establecida por la Resolución 610 del MAVDT, el porcentaje de concentración disponible para no exceder el límite normativo se estima en un 78% tomando como base el valor promedio de las tres estaciones.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 28 de 78 

Gráfico 6. Porcentaje Línea Base PM-10 Respecto a la Norma Diaria 2011.

23 μg/m3

(23 %) 

27.8 μg/m3

(28 %)  15.9 μg/m3

(16 %) 

22.2 μg/m3

(22 %) 

100 μg/m3

77 μg/m3

(77 %) 

72.2 μg/m3

(72 %) 84.1 μg/m3

(84 %) 

77.8 μg/m3

(78 %) 

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Estación 1 Estación 2 Estación 3 Promedio NORMA DIARIA

Material Particulado Norma Diaria

Concentración de Fondo Concentración Libre

4.2. DIÓXIDO DE NITRÓGENO Y AZUFRE En los Gráficos 7 al 10 y Tablas 9 a 11 se presentan los resultados obtenidos de concentración de óxidos de nitrógeno y azufre en las tres estaciones de monitoreo. En los Gráficos 7 y 8 se representan los valores de concentración de NO2 y SO2 obtenidos durante los 10 días del muestreo y su comparación frente a los límites normativos anual y diario de la Resolución 610 de 2010 del MAVDT. En general las concentraciones de NO2 y SO2 encontradas en las dos estaciones fueron bajas en comparación con los límites de 100 μg/m3 y 80 μg/m3 para óxidos de azufre y nitrógeno respectivamente en tiempos de exposición anuales y 150 μg/m3 y 250 μg/m3 para óxidos de azufre y nitrógeno respectivamente en tiempos de exposición diaria según Resolución 610 de 2010 del MAVDT.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 29 de 78 

Gráfico 7. Óxidos de nitrógeno en el área de influencia del predio de la futura PTAR Canoas.

Gráfico 8. Óxidos de Azufre en el Área de Influencia del Predio de la Futura PTAR Canoas.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 30 de 78 

En la Estación uno (1) se observó una concentración promedio de óxidos de nitrógeno de 19,6 μg/m3 con un valor mínimo de 8,6 μg/m3 presentado durante el 27 y 28 de Junio y un máximo de 32,4 μg/m3 monitoreado durante los días 21 y 22 de Junio. Los datos de la estación uno (1) muestran un rango de 23,8 µg/m3 y un coeficiente de variación de 37,1%. La muestra 3968 no se tuvo en cuenta en el análisis estadístico debido a que se descartó por tiempo de muestreo. En el caso de óxidos de azufre en la Estación uno (1) se observó una concentración promedio de de 4,3 μg/m3 con un valor mínimo de 0,8 μg/m3 presentado durante el 23 y 24 de Junio y un máximo de 10,7 μg/m3 monitoreado durante los días 28 y 29 de Junio. Los datos de la estación uno (1) muestran un rango de 9,9 µg/m3 y un coeficiente de variación de 73,5%. La muestra 3978 no se tuvo en cuenta en el análisis estadístico debido a que se descartó por tiempo de muestreo, adicionalmente, la muestra 3983 no se tuvo en cuenta en los cálculos por presentar un valor atípico respecto de los demás datos. Los resultados para óxidos de nitrógeno y óxidos de azufre en la estación uno (1) se resumen en la Tabla 9. En la Estación dos (2) se observó una concentración promedio de óxidos de nitrógeno de 6,7 μg/m3 con un valor mínimo inferior al límite de detección del método4 presentado durante los días 22 y 26 de Junio y entre los días 27 y 29 de Junio, y un máximo de 19,8 μg/m3 monitoreado durante los días 29 y 30 de Junio. Los datos de la estación dos (2) muestran un rango de 15,7 µg/m3 y un coeficiente de variación de 73,6%. En el caso de óxidos de azufre en la Estación dos (2) se observó una concentración promedio de de 2,7 μg/m3 con un valor mínimo inferior al límite de detección del método5 presentado durante el 23 y 24 de Junio y un máximo de 5,9 μg/m3 monitoreado durante los días 25 y 26 de Junio. Los datos de la estación dos (2) muestran un rango de 5,9 µg/m3 y un coeficiente de variación de 71,5%. Los resultados para óxidos de nitrógeno y óxidos de azufre para la estación dos (2) se resumen en la Tabla 10. En la Estación tres (3) se observó una concentración promedio de óxidos de nitrógeno de 15,8 μg/m3 con un valor mínimo de 7,3 μg/m3 presentado durante el 23 y 24 de Junio y un máximo de 28,2 μg/m3 monitoreado durante los días 27 y 28 de Junio. Los datos de la estación tres (3) muestran un rango de 20,9 µg/m3 y un coeficiente de variación de 51,3%. Las muestras 4008 y 4009 no se tuvieron en cuenta en el análisis estadístico debido a que se descartaron por tiempo de muestreo.

                                                            4 El límite de detección del método para óxidos de nitrógeno corresponde a 0,017 µg/ml como lo establece el laboratorio encargado del análisis (Quimicontrol LTDA). 5 El límite de detección del método para dióxido de azufre es de 0,44 µg como lo establece el laboratorio encargado del análisis (Quimicontrol LTDA).

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 31 de 78 

En el caso de óxidos de azufre en la Estación tres (3) se observó una concentración promedio de 4,9 μg/m3 con un valor mínimo de 0,9 μg/m3 presentado durante el 29 y 30 de Junio y un máximo de 13,6 μg/m3 monitoreado durante los días 25 y 26 de Junio. Los datos de la estación tres (3) muestran un rango de 12,7 µg/m3 y un coeficiente de variación de 81,4%. Las muestras 4018 y 4019 no se tuvieron en cuenta en el análisis estadístico debido a que se descartaron por tiempo de muestreo. Los resultados para óxidos de nitrógeno y óxidos de azufre para la estación tres (3) se resumen en la Tabla 11.  De acuerdo a los resultados obtenidos para el parámetro NO2 el comportamiento en cada una de las estaciones es diferente. En la estación 1 el coeficiente de variación es el más bajo de todas las estaciones indicando que hay homogeneidad de concentración de NO2 en ese punto de monitoreo, mientras que para la estación 2 el coeficiente de variación es el más alto de todas las estaciones indicando que la concentración de NO2 en ese punto tiene un comportamiento menos homogéneo. Posiblemente este comportamiento se pueda asociar a que este punto se encuentra cercano a una carretera, pues los óxidos de nitrógeno se producen por combustión interna de los motores de los automóviles6, por lo tanto emisiones generadas por automóviles que transiten esta zona influyen en el comportamiento variable de éste parámetro. Para la estación 3 el parámetro NO2 presenta un comportamiento intermedio comparado con las estaciones 1 y 2, pues el valor del coeficiente de variación se encuentra entre el coeficiente de variación hallado para la estación 1 y 2. Respecto al parámetro SO2 el coeficiente de variación más alto se encuentra en la estación 3 indicando que en este punto el comportamiento de SO2 es menos homogéneo que en las estaciones 1 y 2, es decir, el punto de la estación 3 donde se monitoreo SO2 es un punto que presenta un comportamiento variable respecto a la concentración de SO2 posiblemente porque este punto se encuentra muy cercano al río, pues éste al contener materia orgánica que se descompone genera compuestos con azufre que pueden ser oxidados y convertidos a SO2 y por esta razón este punto se ve influenciado, generando mayor variabilidad en la concentración de este parámetro. Muestra de Cálculo NO2. Se toma como ejemplo de cálculo el valor de la muestra No. 3966. (1) Masa recolectada de NO2.

1222 VNOBlancoNOm ttNO Ecuación 6. Masa NO2.

                                                            6 E. Roberts Alley & Assiciates, Inc. MANUAL DE CONTROL DE LA CALIDAD DEL AIRE. Editorial Mc-Graw Hill. Tomo I. México. 2001. Página 2.7.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 32 de 78 

Donde: [NO2] t: Concentración total de NOX dados por la curva de calibración y F en µg/ml. [Blanco NO2] t: Concentración total del Blanco dado por la curva de calibración y F en µg/ml. V1: Volumen inicial de muestreo ml. Las concentraciones de la muestra No. 3966 se muestran en el ANEXO 5. Como el blanco para el parámetro NO2 se encuentra por debajo del límite de detección del método no se tiene en cuenta en la ecuación 6 ya que no es cuantificable. Aplicando la ecuación 6 se tiene:

gmlml

gmNO

200,450084,02

(2)Cálculo del tiempo de muestreo: El tiempo de muestreo se calcula con la diferencia de lecturas del horómetro con la ecuación 2:

min13886032,278345,2806 hht (3) Cálculo del Volumen de muestra: El volumen de muestra debe ser calculado a las condiciones de referencia (25°C y 760 mm Hg) empleando la siguiente ecuación:

tQ

T

C

mmHg

PV

muestreo

Lugar

100015,273

15,27325

760

Ecuación 7. Volumen de Muestra. Donde: V: Volumen de Muestra en m3. Q: Flujo de operación en l/min.

3

3

216,0min13881000

min2,0

15,2732

121015,27325

760

563m

m

l

l

C

C

mmHg

mmHgV

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 33 de 78 

(4) Cálculo de Concentración de la muestra:

V

mC NONO

22

Ecuación 8. Concentración de PM-10 de la muestra. Donde: CNO2: Concentración de dióxido de nitrógeno en µg/m3.

5,19216,0

200,432

m

gCNO

Muestra de Cálculo SO2. Se toma como ejemplo de cálculo el valor de la muestra No. 3966. (1) Masa recolectada de SO2.

222 SOBlancoSOmm ttSO Ecuación 9. Masa SO2.

Donde: mtSO2: masa total de SOX como SO2 dados por la curva de calibración y el factor D en µg. BlancotSO2: masa total del Blanco dado por la curva de calibración y el factor D en µg. La masa de SO2 de la muestra No. 3966 se muestra en el ANEXO 5. Aplicando la ecuación 9 se tiene:

gggmSO 23,150,273,32

(2)Cálculo del tiempo de muestreo: El tiempo de muestreo se calcula con la diferencia de lecturas del horómetro con la ecuación 2:

min13886032,278345,2806 hht (3) Cálculo del Volumen de muestra: El volumen de muestra debe ser calculado a las condiciones de referencia (25°C y 760 mm Hg) empleando la siguiente ecuación:

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 34 de 78 

tQ

T

C

mmHg

PV

muestreo

Lugar

100015,273

15,27325

760

Ecuación 10. Volumen de Muestra. Donde: V: Volumen de Muestra en m3. Q: Flujo de operación en l/min.

3

3

216,0min13881000

min2,0

15,2732

121015,27325

760

563m

m

l

l

C

C

mmHg

mmHgV

(4) Cálculo de Concentración de la muestra:

V

mC SOSO

22

Ecuación 11. Concentración de PM-10 de la muestra. Donde: CNO2: Concentración de dióxido de nitrógeno en µg/m3.

332 7,5216,0

23,1

m

g

m

gCSO

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 35 de 78 

Tabla 9. Óxidos de azufre y nitrógeno en el área de influencia del predio de la futura PTAR Canoas en la Estación 1.

Las muestras 3968 y 3978 se descartaron por tiempo de muestreo. La muestra 3983 se descartó por generar un valor atípico en la concentración.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 36 de 78 

Tabla 10. Óxidos de azufre y nitrógeno en el área de influencia del predio de la futura PTAR Canoas en la Estación 2.

VOLUMEN TIEMPO

NO2 SO2 INICIO FIN INICIO FIN NO2 SO2 INICIO FIN C m3 min NO2 SO2

3986 3996 20-06-10 / 11:30 21-06-10 / 11:40 2791.40 2815.20 0.18 1.150 0.8 8 10 0.201 1428 5.7 4.03987 3997 21-06-10 / 11:45 22-06-10 / 11:55 2815.20 2838.36 0.18 1.836 0.88 14 16 0.192 1390 9.6 4.63988 3998 22-06-10 / 12:05 23-06-10 / 12:10 2838.36 2861.62 0.18 <L.D 0.53 10 13 0.195 1396 <L.D 2.73989 3999 23-06-10 / 12:20 24-06-10 / 12:55 2861.62 2884.26 0.18 <L.D <L.D 9 10 0.205 1457 <L.D <L.D3990 4000 24-06-10 / 12:30 25-06-10 / 12:35 236.16 260.45 0.18 <L.D 0.7 13 15 0.193 1396 <L.D 3.63991 4001 25-06-10 / 12:50 26-06-10 / 12:55 260.45 283.71 0.18 <L.D 1.23 11 9 0.208 1483 <L.D 5.93992 4002 26-06-10 / 1:10 27-06-10 / 1:15 283.71 308.42 0.18 1.150 0.180 8 7 0.203 1432 5.7 0.93993 4003 27-06-10 / 1:25 28-06-10 / 1:30 308.42 332.28 0.18 <L.D 0.350 16 10 0.192 1384 <L.D 1.83994 4004 28-06-10 / 1:40 29-06-10 / 1:45 332.28 355.35 0.18 <L.D 0.530 11 14 0.192 1383 <L.D 2.83995 4005 29-06-10 / 1:50 30-06-10 / 2:00 355.35 378.40 0.18 3.800 1.05 16 10 0.192 1383 19.8 0.4

NO2 SO2 NO2 SO2

Media 6.7 2.7 Rango 15.7 5.9Máximo 19.8 5.9 Varianza 24.0 3.6 Patm 563 mmHgMínimo <L.D <L.D Desv Std 4.9 1.9

Mediana 4.4 2.7 Coef Var 73.6% 71.5%

Cuartil 1 4.4 1.1

Cuartil 2 4.4 2.7

Cuartil 3 5.7 3.9

LECTURA HORÓMETRO FLUJO l/min MASA, g

RESULTADOS

OCONCENTRACIÓN

(g/m3)

CÁLCULOSDATOS

ESTACION 2 - PTAR CANOAS

Temperatura ºCMuestra FECHA Y HORA dd-mmm-aa, hh:min

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 37 de 78 

Tabla 11. Óxidos de azufre y nitrógeno en el área de influencia del predio de la futura PTAR Canoas en la Estación 3.

Las muestras 4008, 4009, 4018 y 4019 se descartaron por tiempo de muestreo.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 38 de 78 

En los Gráficos 9 y 10 se presentan los diagramas de cajas para datos de concentración de NO2 y SO2, en los cuáles es posible observar la tendencia central de los datos de cada estación y el grado de dispersión estadística de los mismos. En el Gráfico 9 es posible apreciar que la tendencia central de datos de concentración de dióxido de azufre en la estación uno (1) está alrededor de 3,6 μg/m3, en 2,7 μg/m3 para la estación dos (2), y en 4,1 μg/m3 para la estación tres (3). En general la variabilidad de datos es mayor en las estaciones uno (1) y 3 tres (3). Estas concentraciones son bajas respecto a los limites normativos para SO2 establecidos en la Resolución 610 de 2010 (80 μg/m3 y 250 μg/m3 para tiempos de exposición anual y diaria respectivamente). Gráfico 9. Diagramas de caja para las concentraciones de SO2 en el área de influencia del predio de la futura PTAR Canoas.

2.2

1.1

2.8

0.8<L.D

0.9

3.62.7

4.1

10.7

5.9

13.6

5.7

3.95.3

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

16.0

Estación 1 Estación 2 Estación 3

SO

2

(µg

/m3)

En forma similar, en el Gráfico 10 es posible apreciar que la tendencia central de datos de concentración de dióxido de nitrógeno en la estación uno (1) está alrededor de 19,7 μg/m3, en 4,4 μg/m3 para la estación dos (2), y de 15,7 μg/m3 para la estación tres (3). En general la variabilidad de datos es mayor en las estaciones uno (1) y tres (3). Estas concentraciones son bajas respecto a los limites normativos para NO2 concertados en la Resolución 610 de 2010 (100 μg/m3 y 150 μg/m3 para tiempos de exposición anual y diaria respectivamente). Todos los valores anteriores referidos a la concentración, son reportados a condiciones estándar de presión y temperatura.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 39 de 78 

Gráfico 10. Diagramas de caja para las concentraciones de NO2 en el área de influencia del predio de la futura PTAR Canoas.

13.4

4.4

8.2

8.6

4.1

7.3

19.7

4.4

15.7

32.4

19.8

28.2

23.6

5.7

21.3

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

Estación 1 Estación 2 Estación 3

NO2 (µg/m

3)

Con los resultados obtenidos se toma el mayor valor de concentración reportado por cada una de las estaciones y el promedio para los parámetros dióxido de nitrógeno y dióxido de azufre y se establece el porcentaje del valor línea base respecto a la norma establecida por la Resolución 610 del 2010. En el Gráfico 11 se puede observar el porcentaje de los valores promedios reportados por cada una de las estaciones equivalentes a 20%, 7% y 16% del valor respecto a la norma anual para dióxido de nitrógeno (100 μg/m3). El promedio de las tres estaciones arroja un resultado de 14% respecto a la norma correspondiente a 14,03 μg/m3, es decir, el porcentaje de concentración disponible para no exceder la norma anual sería de un 86 %. En el Gráfico 12 se puede observar el porcentaje de los valores promedios reportados por cada una de las estaciones equivalentes a 13%, 4% y 11% del valor respecto a la norma diaria para dióxido de nitrógeno (150 μg/m3). El promedio de las tres estaciones arroja un resultado de 9% respecto a la norma correspondiente a 14,03 μg/m3, es decir, el porcentaje de concentración disponible para no exceder la norma diaria sería del 91%. En el Gráfico 13 se puede observar el porcentaje de los valores promedios reportados por cada una de las estaciones equivalentes a 5%, 3% y 6% del valor respecto a la norma anual para dióxido de azufre (80 μg/m3). El promedio de las tres estaciones arroja un resultado de 5% respecto a la norma correspondiente a 4,0 μg/m3, es decir, el porcentaje de concentración disponible para no exceder la norma anual sería de un 95%.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 40 de 78 

En el Gráfico 14 se puede observar el porcentaje de los valores promedio reportados por cada una de las estaciones equivalentes a 2%, 1% y 2% del valor respecto a la norma diaria para dióxido de azufre (250 μg/m3). El promedio de las tres estaciones arroja un resultado de 2% respecto a la norma correspondiente a 4,0 μg/m3, es decir, el porcentaje de concentración disponible para no exceder la norma diaria sería del 98%.

Gráfico 11. Porcentaje Línea Base NO2 Respecto a la Norma Anual.

19.6 μg/m3

(20 %)6.7 μg/m3

(7 %)

15.8 μg/m3

(16 %)14.03 μg/m3

(14 %)

100 μg/m3

80.4 μg/m3

(80 %) 93.3 μg/m3

(93%)

84.2 μg/m3

(71.8 %)85.97μg/m3

(86 %)

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Estación 1 Estación 2 Estación 3 Promedio NORMA ANUAL

Dióxido de Nitrógeno Norma Anual

Concentración de Fondo Concentración Libre

Gráfico 12. Porcentaje Línea Base NO2 Respecto a la Norma Diaria.

19.6 μg/m3

(13 %) 6.7 μg/m3

(4 %)15.8 μg/m3

(11 %)14.03 μg/m3

(9 %)

150 μg/m3

130.4 μg/m3

(87 %) 143.3 μg/m3

(96 %)

134.2 μg/m3

(89 %)136.97 μg/m3

(91%)

0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

100%

Estación 1 Estación 2 Estación 3 Promedio NORMA DIARIA

Dióxido de Nitrógeno Norma Diaria

Concentración de Fondo Concentración Libre

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 41 de 78 

Gráfico 13. Porcentaje Línea Base SO2 Respecto a la Norma Anual.

4.3 μg/m3

(5 %) 2.7 μg/m3

(3 %)

4.9 μg/m3

(6 %)4.0 μg/m3

(5 %)

80 μg/m3

75.7 μg/m3

(95 %)77.3 μg/m3

(97 %)

75.1 μg/m3

(94 %)76 μg/m3

(95 %) 

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Estación 1 Estación 2 Estación 3 Promedio NORMA ANUAL

Dióxido de Azufre Norma Anual

Concentración de Fondo Concentración Libre

Gráfico 14. Porcentaje Línea Base SO2 Respecto a la Norma Diaria.

4.3 μg/m3

(2 %) 2.7 μg/m3

(1 %) 

4.9 μg/m3

(2 %) 

4.0 μg/m3

(2 %) 

250 μg/m3

245.7μg/m3

(98 %) 247.3 μg/m3

(99 %) 245.1 μg/m3

(98 %) 

246 μg/m3

(98 %) 

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Estación 1 Estación 2 Estación 3 Promedio NORMA DIARIA

Dióxido de Azufre Norma Diaria

Concentración de Fondo Concentración Libre

4.3. MONÓXIDO DE CARBONO. En la Tabla 12 se presentan los promedios de monóxido de carbono medidos en el transcurso del día para cada estación.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 42 de 78 

En el Gráfico 15 se presentan las concentraciones diarias de CO y su comparación con la norma de 8 horas (8,8 ppm) y horaria (35 ppm). Estas concentraciones son bajas respecto a los límites normativos para CO establecidos en la Resolución 610 de 2010 (8,8 ppm y 35 ppm) para tiempos de exposición de 1 hora y 8 horas.

Tabla 12. Monóxido de carbono en las tres estaciones CO (ppm), Promedios Diarios.

      Concentración de CO (ppm)

Día Fecha Estación 1 Estación 2 Estación 3

1 20/06/2010 4,3053 4,2474 4,2359

2 21/06/2010 3,4226 3,6792 4,2348

3 22/06/2010 4,3367 3,3379 4,2219

4 23/06/2010 4,3148 3,7956 4,3368

5 24/06/2010 4,2344 3,8226 4,1299

6 25/06/2010 4,3263 4,3331 4,4357

7 26/06/2010 4,2333 4,2292 4,1443

8 27/06/2010 4,2380 4,3400 4,2342

9 28/06/2010 4,3269 4,1305 4,1368

10 29/06/2010 4,2330 3,8130 4,1287

PROMEDIO 4,1313

Gráfico 15. Monóxido de Carbono en el Área de Influencia del Predio de la futura PTAR Canoas.

En el Gráfico 16 se puede observar el porcentaje del valor promedio reportado para el parámetro CO obtenido en todas las estaciones y equivalente a 47% del valor respecto a la norma de 8 horas para monóxido de carbono (10000 μg/m3), es decir, el porcentaje de concentración disponible para no exceder la norma sería de un 47%.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 43 de 78 

En el Gráfico 17 se puede observar el porcentaje del valor promedio reportado para el parámetro CO obtenido en todas las estaciones y equivalente a 12% del valor respecto a la norma horaria para monóxido de carbono (40000 μg/m3), es decir, el porcentaje de concentración disponible para no exceder la norma sería de un 88%.

Gráfico 16. Porcentaje Línea Base CO Respecto a la Norma de 8 Horas.

4731.1 μg/m3

(47 %) 

10000 μg/m3

5268.9 μg/m3

(53 %) 

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Medición NORMA 8 h

Monóxido de Carbono

Concentración de Fondo Concentración Libre

Gráfico 17. Porcentaje Línea Base CO Respecto a la Norma Horaria.

4731.1 μg/m3

(12 %) 

40000 μg/m3

35268.9 μg/m3

(88 %) 

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Medición NORMA HORARIA

Monóxido de Carbono

Concentración de Fondo Concentración Libre

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 44 de 78 

Con toda la información mostrada anteriormente se puede decir que la línea base ambiental en materia de calidad del aire cuenta con un porcentaje de concentración libre de 56%, 95%, 86% y 53% para los parámetros PM-10, SO2, NO2 y CO respectivamente y referentes a las normas anual para PM-10, SO2 y NO2 y de 8h para CO, con el fin de ser empleadas en las fases de construcción y operación de la futura PTAR Canoas. Es de especial interés, el cuidado y los controles que se deben implementar en la fase de construcción, dado que es allí en donde se presentan movimientos de tierras, manejo de combustibles y trabajos rutinarios que implican levantamiento de partículas en general. 4.4. ANÁLISIS DE INFORMACIÓN METEOROLÓGICA. A continuación se presentan resultados de análisis de la información meteorológica recolectada entre el 20 de junio de 2010, hasta el 04 de julio de 2010. Esto comprende los diez días de monitoreo de calidad del aire en contaminantes primarios: PM10, SO2, NO2 y CO. El análisis que se muestra a continuación corresponde a los parámetros meteorológicos: temperatura, temperatura de rocío, dirección del viento, velocidad del viento y humedad relativa de valores tomados cada 30 minutos. Es de vital importancia el estudio de la información meteorológica para conocer el comportamiento de estas variables durante el periodo de monitoreo. Para los parámetros dirección del Viento y Velocidad del viento se analizará la información obtenida antes y durante el monitoreo junto con la información correspondiente a las estaciones meteorológicas cercanas al Muña (Dique y Cantera). Para conocer si existe alguna relación lineal entre parámetros meteorológicos y concentraciones de parámetros de calidad del aire evaluadas, se realiza una correlación de Pearson. 4.4.1. Temperatura Ambiente. La temperatura ambiente muestra un comportamiento variable con valor promedio de 13°C, hay un valor mínimo de 6,9°C, y un valor máximo de 22,4°C, esto nos indica un rango de 15,5°C. En la Tabla 13 se muestran seis estadísticos (mínimo, 1er cuartil, mediana, media, 3er cuartil, y máximo) de la temperatura ambiente. El diferencial de temperatura de 15,5°C indica que la temperatura puede jugar un papel importante en la dispersión de contaminantes por convección térmica, pues estas diferencias de temperatura pueden generar turbulencia por rozamiento entre capas vecinas a la superficie del suelo.

Tabla 13. Estadísticos de la Temperatura. Mínimo Primer Cuartil Mediana Media Tercer Cuartil Máximo

6,90 11,47 12,90 13,12 14,70 22,40 En el Diagrama de tallos se muestran todos los datos numéricos que se presentan en el monitoreo de la temperatura. Se aprecia que el gran número de los datos se concentra alrededor de los 12°C, el número de datos cercanos al valor máximo (22,4°C) es reducido,

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 45 de 78 

al igual que los datos cercanos al mínimo (6,9°C). El diagrama de tallos tiene una representación similar a un histograma de frecuencias, pero en presentación de datos en forma horizontal, con rango igual a la unidad. El diagrama de dispersión de datos (Gráfico 18) de la temperatura muestra el comportamiento horario durante los días de monitoreo (20-30 de Junio de 2010). De igual manera se observan los datos máximos y mínimos. Los datos máximos se presentan en los primeros días de monitoreo (en horas de la tarde), mientras que los valor mínimos el día 27 de junio (en las primeras horas de la madrugada).

Diagrama 1. Diagrama de Tallos para el Parámetro Temperatura Ambiente.

  The decimal point is at the |     6 | 9    7 | 66    8 | 112344677778889999    9 | 000112233444445666777888899999   10 | 00011111111122222222233333344444444444556666666667777777777888888888+9   11 | 01111111112222222333333444445566666666677777777777777788888888888899   12 | 00011111111112222222222223333333333333333333333333333444444444444444+43   13 | 00000011111111111222223333334444445555556666666777777777778888888888+7   14 | 00111112222222222222333333333333333334444444444445555555666666666666+6   15 | 00000000000000000000000000011122222222333333333344444456666666666777+24   16 | 0000001111122223334444677777899   17 | 22444444566789   18 | 22278   19 | 9   20 | 9   21 | 78   22 | 034  Los contaminantes atmosféricos tienen influencia directa con la temperatura ambiente, pues éstos absorben radiación solar incidente sobre la tierra acumulando calor y favoreciendo el aumento de la temperatura pero al mismo tiempo reducen parcialmente la entrada de radiación solar provocando la formación de brumas y nieblas como lo indica Seoánez Calvo7. Como se observa en el Gráfico 18 la mayor temperatura registrada durante los días de monitoreo de calidad del aire se presentó en horas de 12:00 m y 1:00 pm. Al incrementarse la temperatura, la humedad del lugar debe disminuir y efectivamente hay un ligero descenso en la humedad a éstas horas (ver Gráfico 23). Esta disminución en la humedad favorecería la disminución de contaminantes, pues habría menos humedad y por consiguiente menos nieblas que atrapen los contaminantes y los mantengan en la atmosfera.

                                                            7 Mariano Seoánez Calvo. TRATADO DE LA CONTAMINANCIÓN ATMOSFÉRICA: PROBLEMAS TRATAMIENTO Y GESTIÓN. Ediciones Mundi – Prensa. Editorial Aedos Madrid. Año 2002. Pág. 690.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 46 de 78 

Gráfico 18. Diagrama de Dispersión de datos de Temperatura.

0

5

10

15

20

25

00

:00

:00

01

:00

:00

02

:00

:00

03

:00

:00

04

:00

:00

05

:00

:00

06

:00

:00

07

:00

:00

08

:00

:00

09

:00

:00

10

:00

:00

11:0

0:0

0

12

:00

:00

13

:00

:00

14

:00

:00

15

:00

:00

16

:00

:00

17

:00

:00

18

:00

:00

19

:00

:00

20

:00

:00

21

:00

:00

22

:00

:00

23

:00

:00

Tem

pe

ratu

ra A

mb

ien

te (

C)

Hora

Temperatura Ambiente Horaria

  4.4.2. Temperatura de rocío. Temperatura de punto de rocío. Es la temperatura a la que el aire debe enfriarse para que ocurra la saturación (100% de humedad relativa), siempre que no haya ningún cambio en el contenido de vapor de agua. El punto de rocío es una medida importante usada para pronosticar la formación de rocío, escarcha y neblina. Si el punto de rocío y la temperatura ambiente están muy cerca, en el atardecer, cuando el aire empieza a enfriarse, es muy probable que haya niebla durante la noche. El punto de rocío también es una buena indicación del contenido de vapor de agua real del aire, a diferencia de la humedad relativa, la cual toma en cuenta la temperatura del aire. Un punto de rocío alto indica un contenido de vapor de agua alto; un punto de rocío bajo indica un contenido de vapor de agua bajo. También se puede usar el punto de rocío para pronosticar la temperatura mínima durante la noche. Siempre que no se anticipe ningún frente nuevo durante la noche y la humedad relativa vespertina sea mayor que o igual a 50%, el punto de rocío vespertino nos dará una buena idea de qué temperatura mínima esperar durante la noche, ya que el aire nunca puede ponerse más frío que el punto de rocío. La temperatura de rocío muestra un comportamiento variable con valor promedio de 10,48 °C, hay un valor mínimo de 6,40 °C, y un valor máximo de 13,70 °C, esto nos indica un rango de 7,3 °C. En la Tabla 14 se muestran seis estadísticos (mínimo, 1er cuartil, mediana, media, 3er cuartil, y máximo) de la temperatura de rocío.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 47 de 78 

Tabla 14. Estadísticos de la Temperatura de Rocío. Mínimo Primer Cuartil Mediana Media Tercer Cuartil Máximo

6,40 9,80 10,60 10,48 11,30 13,70 El diagrama de tallos (Diagrama 2) muestra todos los datos numéricos que se presentan en el monitoreo. Se aprecia que el gran número de los datos se concentra alrededor de los 10°C, el número de datos cercanos al valor máximo (13,70 °C) es reducido, al igual que los datos cercanos al mínimo (6,40 °C). El diagrama de tallos tiene una representación similar a un histograma de frecuencias, pero en presentación de datos en forma horizontal, con rango igual a la unidad.  El diagrama de dispersión de datos de la temperatura de rocío (Gráfico 19) muestra el comportamiento de la temperatura de rocío durante los días de monitoreo (20-30 de Junio de 2010).

Diagrama 2. Diagrama de Tallos para el Parámetro Temperatura de Rocío. The decimal point is at the |     6 | 4    6 | 788    7 | 00012234    7 | 55556667788999    8 | 000011111222233333444    8 | 555555566667777888888889999999    9 | 0000011111112222222233333333333444444444    9 | 55555555555555666666666666777777777777778888888888888888999999999999   10 | 00000000000000000001111111111111111111122222222222222222222222222222+36   10 | 55555555555555555555555555566666666666666666666666666666666777777777+41   11 | 00000000000000000000011111111111111111111111111112222222222222222222+27   11 | 55555555556666666666666666777777777788888888888888888888999999999   12 | 00000000000000001111111111111222222223333333444444444   12 | 5555677777889999   13 | 02224   13 | 7   

En el Gráfico 19 se puede observar que la mayor temperatura de rocío se registra entre la 1:00 pm y las 3:00 pm, esto nos indica que a estas horas habrá mayor facilidad por condiciones meteorológicas de que los contaminantes se encuentren en mayor concentración ya que temperaturas de rocío altas indican, neblinas y por ende mayor facilidad de contaminación.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 48 de 78 

Gráfico 19. Diagrama de Dispersión de datos de Temperatura de Rocío.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

00

:00

:00

01

:00

:00

02

:00

:00

03

:00

:00

04

:00

:00

05

:00

:00

06

:00

:00

07

:00

:00

08

:00

:00

09

:00

:00

10

:00

:00

11:0

0:0

0

12

:00

:00

13

:00

:00

14

:00

:00

15

:00

:00

16

:00

:00

17

:00

:00

18

:00

:00

19

:00

:00

20

:00

:00

21

:00

:00

22

:00

:00

23

:00

:00

Tem

pe

ratu

ra d

e R

oc

ío (

C)

Hora

Temperatura de Rocío Horaria

  4.4.3. Dirección y Velocidad del Viento. Los estadísticos que se muestran a continuación, cuantifican el número de veces que se repiten las direcciones desde donde proviene el viento. Se tiene la dirección prevaleciente del viento procedente del SW con una frecuencia de 146, y en segundo lugar están las calmas con una frecuencia de 131, es decir, cuando el sensor de velocidad del viento no registra valor alguno.

Tabla 15. Valores de Frecuencia para las Direcciones de Viento. DIRECCIÓN --- E ENE ESE N NE NNE NNW NW S SE SSE SSW SW W WNW WSW

Frecuencia 131 17 12 13 23 9 8 27 73 8 18 10 17 146 95 51 14

El histograma de frecuencia muestra los mismos datos comentados en el párrafo anterior, pero de manera gráfica (ver Grafico 20). Adicionalmente, se tiene que hay otras componentes de dirección del viento que le siguen, y son: W, NW y WNW.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 49 de 78 

Gráfico 20. Histograma de Frecuencias para el Parámetro Dirección de Viento.

  Adicionalmente se presenta la Rosa de Vientos en la Figura 3. Esta rosa de vientos corresponde únicamente a los datos obtenidos por la estación meteorológica instalada por ACS S.A los días comprendidos entre el 20 y 30 junio de 2010. La velocidad del viento muestra un comportamiento variable con valor promedio de 0,99 m/s. Hay un valor mínimo de 0 m/s y un valor máximo de 4,9 m/s, esto nos indica un rango de 4,9 m/s. En la Tabla 16 se muestran seis estadísticos (mínimo, 1er cuartil, mediana, media, 3er cuartil, y máximo) de la velocidad del viento. Se tiene que hay más de 246 registros nulos de velocidad, mostrando una característica dominante del sitio. Las velocidades monitoreadas son bajas, pues si bien la velocidad promedio del viento en la sabana de Bogotá es del orden de 1,8 m/s8, en el sitio se registraron valores inferiores a este. Esta es una condición desfavorable para la dispersión de contaminantes por efectos mecánicos.

                                                            8 Secretaria Distrital de Ambiente. INFORME ANUAL DE CALIDAD DEL AIRE BOGOTÁ. AÑO 2008. Red de

Monitoreo de Calidad del Aire de Bogota D.C. Tabla 34.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 50 de 78 

Figura 3. Rosa de Vientos de los datos meteorológicos obtenidos con la Estación Meteorológica para los días 20 a 30 de Junio de 2010.

Tabla 16. Estadísticos de la Velocidad del Viento. Mínimo Primer Cuartil Mediana Media Tercer Cuartil Máximo0,0000 0,0000 0,4000 0,9923 1,8000 4,9000

El diagrama de tallos (Diagrama 4) muestra todos los datos numéricos que se presentan en el monitoreo. Se aprecia que el gran número de los datos se concentra alrededor del cero, confirmando que las condiciones ambientales del viento no son favorables a la dispersión mecánica. El diagrama de dispersión de datos de la velocidad (Gráfico 21) muestra el comportamiento horario de la velocidad del viento durante los días de monitoreo de calidad del aire (20-30 de Junio de 2010). Este diagrama, al igual que el diagrama de tallos muestra que un gran número de datos se concentran en el cero, que no son datos atípicos, por cuanto se repite muchas veces, y que en cambio el valor máximo de 4,9 m/s si podría ser un valor atípico.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 51 de 78 

Gráfico 21. Diagrama de Dispersión para el Parámetro Velocidad del Viento.

0

1

2

3

4

5

6

00

:00

:00

01

:00

:00

02

:00

:00

03

:00

:00

04

:00

:00

05

:00

:00

06

:00

:00

07

:00

:00

08

:00

:00

09

:00

:00

10

:00

:00

11:0

0:0

0

12

:00

:00

13

:00

:00

14

:00

:00

15

:00

:00

16

:00

:00

17

:00

:00

18

:00

:00

19

:00

:00

20

:00

:00

21

:00

:00

22

:00

:00

23

:00

:00

Ve

loc

ida

d d

el V

ien

to (

m/s

)

Hora

Velocidad del Viento Horaria

 

Diagrama 4. Diagrama de Tallos para el Parámetro Velocidad del Viento.   The decimal point is 1 digit(s) to the left of the |    0 | 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000+216    2 |     4 | 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000+9    6 |     8 | 00000000000000000000000000000000000000000000000000   10 |    12 | 00000000000000000000000000000000000000000   14 |    16 |    18 | 000000000000000000000000000000000   20 |    22 | 0000000000000000000000000000000000000000000000000000   24 |    26 | 000000000000000000000000000000000   28 |    30 | 000000000000000000000000000000000000000000   32 |    34 |    36 | 000000000000000000000   38 |    40 | 000000000   42 |    44 | 000   46 |    48 | 000 

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 52 de 78 

De acuerdo con las especificaciones del protocolo de calidad del aire la ubicación de las estaciones de monitoreo no se ve afectada por la dirección de viento reportada por la estación meteorológica en los días del 20 a 30 junio de 2010 ya que como se mencionó anteriormente, la ubicación de las estaciones se desarrolló con el reporte meteorológico realizado en el mes de Abril. En la Figura 4 se puede observar la dirección del viento empleada para la ubicación de las estaciones y la reportada durante el monitoreo, pues en ambos casos las estaciones cumplen con el criterio de estar una en contra de la dirección del viento y dos a favor. Figura 4. Imagen Satelital de la Localización de las Estaciones de Calidad del Aire en el Predio de la futura PTAR Canoas con las direcciones de Viento Reportadas en el mes de Abril y Junio.

PUNTO 1

PUNTO 2

PUNTO 3

DATOS 6‐12 ABRIL 2010

REPORTE ACS S.A

DATOS  20 – 30  JUNIO 2010

REPORTE ACS S.A

DATOS 6-12 ABRIL 2010REPORTE ACS S.A

DATOS 20-30 JUNIO 2010REPORTE ACS S.A

Los datos meteorológicos correspondientes a las estaciones meteorológicas del Muña comprenden periodos de tiempo de los meses Mayo, Junio y Julio de 2006, Febrero, Marzo, Abril, Mayo, Junio, Julio, Agosto y Septiembre de 2008, Diciembre de 2009 y Julio de 2010. Los resultados se muestran en la rosa de vientos de la Figura 5.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 53 de 78 

En la Figura 5 se puede observar que la predominancia del viento es hacia el Norte, es decir que donde se encuentran ubicadas las estaciones meteorológicas del Muña la predominancia del viento en esa zona es en sentido Norte. Figura 5. Rosa de Vientos de los datos meteorológicos obtenidos con las Estaciones Meteorológicas del Muña,

En la Figura 6 se presentan las direcciones de viento predominantes monitoreadas para el presente estudio junto con los datos correspondientes a las estaciones meteorológicas del Muña. Evaluando la predominancia de la dirección del viento para ambos casos, se puede verificar que la tendencia no es la misma, por lo tanto no son comparables. Dado que los datos de la estación instalada durante los días de monitoreo por ACS S.A. tanto para el reporte meteorológico como para el estudio de calidad del aire genera valores locales, se puede observar que la zona en donde se ubicará la futura PTAR Canoas presenta un comportamiento característico y es diferente al comportamiento mostrado por la Rosa de Vientos de las estaciones meteorológicas del Muña. Éste comportamiento característico

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 54 de 78 

se puede explicar por la ubicación geográfica en donde se encuentra la futura zona de influencia de la PTAR Canoas y el embalse del muña. Figura 6. Imagen satelital con Las direcciones Predominantes del viento obtenidas durante los días de monitoreo y los Datos de las Estaciones Meteorológicas del Muña.

DATOS 6‐12 ABRIL Y 20 ‐30 JUNIO 2010REPORTE ACS S.ADATOS 6-12 ABRIL Y 20-30 JUNIO 2010. REPORTE ACS S.A.

DATOS ESTACIÓNES METEOROLÓGICAS DEL MUÑA

La Figura 7 muestra una imagen de los accidentes geográficos presentes en estas zonas. Se logra observar que el embalse del Muña se encuentra rodeado de una cadena montañosa elevada, mientras que la zona de influencia se encuentra rodeada de una cadena montañosa menos elevada influyendo en los resultados de dirección del viento y parámetros meteorológicos propios del lugar, es decir, tanto la zona donde se encuentra el embalse del Muña y donde se planea construir la futra PTAR Canoas poseen un microclima propio.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 55 de 78 

Figura 7. Cadena Montañosa en la Zona de Influencia de la Futura PTAR Canoas.9

4.4.4. Humedad relativa. Contenido de humedad en porcentaje de humedad relativa. La humedad se refiere a la cantidad de vapor de agua en el aire. Sin embargo, la cantidad total de vapor de agua que el aire puede contener varía con la temperatura y la presión del aire. La humedad relativa toma en cuenta estos factores y ofrece una lectura de humedad que refleja la cantidad de vapor de agua en el aire como un porcentaje de la cantidad que el aire es capaz de retener. Por lo tanto, la humedad relativa no es una medida de la cantidad de vapor de agua en el aire, sino una relación entre el contenido de vapor de agua-aire. Es importante comprender que la humedad relativa cambia con la temperatura, la presión y el contenido de vapor de agua. La humedad muestra un comportamiento variable con valor promedio de 84,7%, hay un valor mínimo de 44,0%, y un valor máximo de 97,0%, esto nos indica un rango de 53%.

                                                            9 Esta imagen fue tomada del software Google Earth junto con la superposición de la imagen de la zona de influencia donde se construirá la futura PTAR Canoas.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 56 de 78 

En la Tabla 16 se muestran seis estadísticos (mínimo, 1er cuartil, mediana, media, 3er cuartil, y máximo) de la humedad relativa.

Tabla 16. Estadísticos de la Humedad Relativa. Mínimo Primer Cuartil Mediana Media Tercer Cuartil Máximo44,00 80,00 87,00 84,71 92,00 97,00

El diagrama de tallos (Diagrama 5) muestra todos los datos numéricos que se presentan en el monitoreo. Se aprecia que el gran número de los datos se concentra alrededor del 85%, el número de datos cercanos al valor máximo (97%) es elevado, y más bien reducido para los datos cercanos al mínimo (44%). El diagrama de tallos tiene una representación similar a un histograma de frecuencias, pero en presentación de datos en forma horizontal, con rango igual a la unidad.

Diagrama 5. Diagrama de Tallos para el Parámetro Humedad Relativa.   The decimal point is 1 digit(s) to the right of the |   4 | 4   4 | 567889   5 | 0   5 | 778888889   6 | 000112234   6 | 677777778888888889999999   7 | 000000000000111111222223444444444   7 | 55555555555555556666666667777777788888888888888888999999999999999999   8 | 00000000000000000000011111111111111111111111111112222222222222222222+37   8 | 55555555555555555555555555566666666666666666666666666666666777777777+66   9 | 00000000000000000000000000000001111111111111111111111111111111111111+137   9 | 55555555555555555555555555555555666666667  El diagrama de dispersión de datos de la humedad (Gráfico 22) muestra el comportamiento horario de la humedad relativa de los días de monitoreo (20-30 de Junio de 2010). Éste diagrama, al igual que el diagrama de tallos muestran datos mínimos que se presentaron en los primeros días de monitoreo, por tanto, son datos atípicos que en los días posteriores no se presentaron de nuevo.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 57 de 78 

Gráfico 22. Diagrama de Dispersión para el Parámetro Humedad Relativa.

0

20

40

60

80

100

120

00

:00

:00

01

:00

:00

02

:00

:00

03

:00

:00

04

:00

:00

05

:00

:00

06

:00

:00

07

:00

:00

08

:00

:00

09

:00

:00

10

:00

:00

11:0

0:0

0

12

:00

:00

13

:00

:00

14

:00

:00

15

:00

:00

16

:00

:00

17

:00

:00

18

:00

:00

19

:00

:00

20

:00

:00

21

:00

:00

22

:00

:00

23

:00

:00

Hu

me

da

d R

ela

tiv

a (

%)

Hora

Humedad Relativa Horaria

La humedad relativa es afectada de manera directa por los contaminantes atmosféricos. Éstos forman frecuentemente núcleos de condensación alrededor de los cuales se acumula vapor de agua. Si aumenta la contaminación atmosférica, crecerá la humedad relativa y la presencia de brumas y nieblas. Así mismo se generaran precipitaciones verticales más fuertes como lo enuncia Seoánez Calvo10. El Gráfico 22 muestra que la humedad de la zona de influencia oscila entre el 70% y el 95%. Contenido de humedad elevado que se asocia a la característica de acumular muy fácilmente contaminantes, por lo tanto la zona de influencia debe ser evaluada en este aspecto para la influencia de los parámetros de calidad del aire evaluados. 4.5. CONCENTRACIÓN DE CONTAMINANTES Y VARIABLES METEOROLÓGICAS. En la Tabla 17 se muestran los resultados del monitoreo de monóxido de carbono, por nueve días, para un periodo de tiempo de una hora. Se muestran resultados comparativos del contaminante en las tres estaciones y parámetros meteorológicos, temperatura ambiente, temperatura de rocío, velocidad del viento, y dirección del viento. La relación de Pearson de datos multivariados permite observar cualquier relación lineal mediante la determinación del cociente de correlación.

                                                            10 Mariano Seoánez Calvo. TRATADO DE LA CONTAMINANCIÓN ATMOSFÉRICA: PROBLEMAS TRATAMIENTO Y GESTIÓN. Ediciones Mundi – Prensa. Editorial Aedos Madrid. Año 2002. Pág. 690.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 58 de 78 

Tabla 17. Concentración CO (ppm) y parámetros meteorológicos.

Día Hora Estación

1 Estación 2 Estación 3

Temperatura Ambiente

(°C)

Punto de Rocío (°C)

Velocidad del

Viento (m/s)

Direccción Proveniente del Viento

2010-06-21 11:00 3,5 3,3 4,2 14,4 10,1 2,7 SW

2010-06-21 11:10 3,4 3,3 4,2 14,4 10,1 2,7 SW

2010-06-21 11:15 3,4 3,3 4,2 14,4 10,1 2,7 SW

2010-06-21 11:20 3,4 3,3 4,2 14,4 10,1 2,7 SW

2010-06-21 11:25 3,4 3,3 4,2 14,4 10,1 2,7 SW

2010-06-21 11:30 3,4 4,3 4,2 12,8 10,1 3,1 SW

2010-06-21 11:35 3,4 4,1 4,2 12,8 10,1 3,1 SW

2010-06-21 11:40 3,4 4,0 4,2 12,8 10,1 3,1 SW

2010-06-21 11:45 3,4 4,0 4,3 12,8 10,1 3,1 SW

2010-06-21 11:50 3,4 4,0 4,2 12,8 10,1 3,1 SW

2010-06-22 12:10 4,3 3,3 4,2 16,2 13 2,7 SW

2010-06-22 12:14 4,3 3,3 4,2 16,2 13 2,7 SW

2010-06-22 12:23 4,3 3,3 4,2 16,2 13 2,7 SW

2010-06-22 12:28 4,3 3,3 4,2 16,2 13 2,7 SW

2010-06-22 12:34 4,3 3,3 4,2 15,3 12,5 3,1 SW

2010-06-22 12:39 4,3 3,3 4,2 15,3 12,5 3,1 SW

2010-06-22 12:50 4,3 3,4 4,2 15,3 12,5 3,1 SW

2010-06-22 01:10 4,4 3,3 4,2 15,9 13,4 3,1 SW

2010-06-22 01:13 4,4 3,3 4,2 15,9 13,4 3,1 SW

2010-06-22 01:20 4,4 3,3 4,2 15,9 13,4 3,1 SW

2010-06-23 01:00 4,3 4,3 4,3 12,5 11,1 1,3 SW

2010-06-23 01:05 4,3 4,3 4,3 12,5 11,1 1,3 SW

2010-06-23 01:10 4,3 4,3 4,3 12,5 11,1 1,3 SW

2010-06-23 01:15 4,3 4,3 4,3 12,5 11,1 1,3 SW

2010-06-23 01:20 4,3 4,3 4,3 12,5 11,1 1,3 SW

2010-06-23 01:25 4,3 3,3 4,3 12,5 11,1 1,3 SW

2010-06-23 01:30 4,3 3,3 4,3 12,2 10,8 1,3 SW

2010-06-23 01:35 4,3 3,3 4,3 12,2 10,8 1,3 SW

2010-06-23 01:40 4,3 3,3 4,3 12,2 10,8 1,3 SW

2010-06-23 01:45 4,3 3,3 4,4 12,2 10,8 1,3 SW

2010-06-24 02:00 4,2 3,4 4,1 12,6 8,8 0 ---

2010-06-24 02:05 4,2 3,4 4,1 12,6 8,8 0 ---

2010-06-24 02:10 4,2 3,4 4,1 12,6 8,8 0 ---

2010-06-24 02:15 4,2 3,4 4,1 12,6 8,8 0 ---

2010-06-24 02:20 4,2 3,4 4,1 12,6 8,8 0 ---

2010-06-24 02:25 4,2 4,2 4,1 12,6 8,8 0 ---

2010-06-24 02:30 4,2 4,2 4,1 11,7 8,5 0 ---

2010-06-24 02:35 4,2 4,2 4,1 11,7 8,5 0 ---

2010-06-24 02:40 4,2 4,2 4,1 11,7 8,5 0 ---

2010-06-24 02:45 4,3 4,2 4,1 11,7 8,5 0 ---

2010-06-25 01:11 4,3 4,3 4,4 10,9 10 0 ---

2010-06-25 01:15 4,3 4,3 4,4 10,9 10 0 ---

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 59 de 78 

Día Hora Estación

1 Estación 2 Estación 3

Temperatura Ambiente

(°C)

Punto de Rocío (°C)

Velocidad del

Viento (m/s)

Direccción Proveniente del Viento

2010-06-25 01:19 4,3 4,3 4,4 10,9 10 0 ---

2010-06-25 01:24 4,3 4,3 4,4 10,9 10 0 ---

2010-06-25 01:28 4,3 4,3 4,4 10,9 9,5 0 SSW

2010-06-25 01:34 4,3 4,3 4,4 10,9 9,5 0 SSW

2010-06-25 01:38 4,3 4,3 4,4 10,9 9,5 0 SSW

2010-06-25 01:45 4,3 4,3 4,4 10,9 9,5 0 SSW

2010-06-25 01:50 4,3 4,3 4,5 10,9 9,5 0 SSW

2010-06-25 01:58 4,3 4,3 4,5 10,4 9,3 0 SSW

2010-06-26 02:00 4,2 4,2 4,1 10,8 9,9 0 SSE

2010-06-26 02:05 4,2 4,2 4,1 10,8 9,9 0 SSE

2010-06-26 02:10 4,2 4,2 4,1 10,8 9,9 0 SSE

2010-06-26 02:15 4,2 4,2 4,1 10,8 9,9 0 SSE

2010-06-26 02:20 4,2 4,2 4,1 10,8 9,9 0 SSE

2010-06-26 02:25 4,2 4,2 4,1 10,8 9,9 0 SSE

2010-06-26 02:30 4,2 4,2 4,2 10,3 9,3 0,4 NE

2010-06-26 02:35 4,2 4,2 4,2 10,3 9,3 0,4 NE

2010-06-26 02:40 4,2 4,2 4,2 10,3 9,3 0,4 NE

2010-06-26 02:45 4,3 4,2 4,2 10,3 9,3 0,4 NE

2010-06-27 01:05 4,2 4,3 4,2 12,8 11,3 1,8 SW

2010-06-27 01:10 4,2 4,3 4,2 12,8 11,3 1,8 SW

2010-06-27 01:15 4,2 4,3 4,2 12,8 11,3 1,8 SW

2010-06-27 01:20 4,2 4,3 4,2 12,8 11,3 1,8 SW

2010-06-27 01:25 4,2 4,3 4,2 12,8 11,3 1,8 SW

2010-06-27 01:30 4,2 4,3 4,2 12,3 11,1 0,9 SW

2010-06-27 01:35 4,2 4,3 4,2 12,3 11,1 0,9 SW

2010-06-27 01:40 4,2 4,4 4,2 12,3 11,1 0,9 SW

2010-06-27 01:45 4,3 4,4 4,2 12,3 11,1 0,9 SW

2010-06-27 01:50 4,3 4,4 4,2 12,3 11,1 0,9 SW

2010-06-28 02:05 4,3 4,1 4,1 8,4 7,4 0 NNW

2010-06-28 02:10 4,3 4,1 4,1 8,4 7,4 0 NNW

2010-06-28 02:15 4,3 4,1 4,1 8,4 7,4 0 NNW

2010-06-28 02:20 4,3 4,1 4,1 8,4 7,4 0 NNW

2010-06-28 02:25 4,3 4,1 4,1 8,4 7,4 0 NNW

2010-06-28 02:30 4,3 4,1 4,1 8,8 7,5 0 N

2010-06-28 02:35 4,3 4,1 4,1 8,8 7,5 0 N

2010-06-28 02:40 4,3 4,1 4,1 8,8 7,5 0 N

2010-06-28 02:45 4,3 4,1 4,1 8,8 7,5 0 N

2010-06-28 02:50 4,3 4,1 4,2 8,8 7,5 0 N

2010-06-29 02:00 4,2 3,4 4,1 9,1 8 0 ---

2010-06-29 02:05 4,2 3,4 4,1 9,1 8 0 ---

2010-06-29 02:10 4,2 3,4 4,1 9,1 8 0 ---

2010-06-29 02:15 4,2 3,4 4,1 9,1 8 0 ---

2010-06-29 02:20 4,2 3,4 4,1 9,1 8 0 ---

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 60 de 78 

Día Hora Estación

1 Estación 2 Estación 3

Temperatura Ambiente

(°C)

Punto de Rocío (°C)

Velocidad del

Viento (m/s)

Direccción Proveniente del Viento

2010-06-29 02:25 4,2 4,2 4,1 9,1 8 0 ---

2010-06-29 02:30 4,2 4,2 4,1 9,2 8,3 0 ---

2010-06-29 02:35 4,2 4,1 4,1 9,2 8,3 0 ---

2010-06-29 02:40 4,2 4,2 4,1 9,2 8,3 0 ---

2010-06-29 02:45 4,3 4,2 4,1 9,2 8,3 0 ---

Es importante aclarar que el análisis y correlaciones realizadas corresponden a los días de monitoreo por lo tanto, las correlaciones son validas únicamente para el periodo de monitoreo, lo que indica que no necesariamente para otras épocas del año ocurrirá lo mismo, simplemente este análisis da una idea de cómo puede ser el comportamiento de las variables meteorológicas con la concentración de contaminantes. El tipo de correlación empleada se conoce como correlación de Pearson ó correlación producto - momento que refleja el grado de relación lineal en el cual se encuentran las variables. Un cociente de correlación de Pearson lineal (r) no indica que las variables se ajusten a una línea recta exactamente, solamente se ajustará a una línea recta cuando r sea 1. La ecuación empleada para el cálculo de cociente de correlación de Pearson se muestra a continuación:

YX

XYr

(1)

Donde: r: Cociente de Correlación de Pearson. σ XY: Covarianza de (X,Y). σ X σ Y: Desviaciones Típicas de las Distribuciones Marginales. El valor del índice de correlación varía en el intervalo [-1, +1] y se interpreta de la siguiente manera:

Si r = 1, existe una correlación positiva perfecta. El índice indica una dependencia total entre las dos variables denominada relación directa: cuando una de ellas aumenta, la otra también lo hace en proporción constante.

Si 0 < r < 1, existe una correlación positiva. Si r = 0, no existe relación lineal. Pero esto no necesariamente implica que las

variables son independientes: pueden existir todavía relaciones no lineales entre las dos variables.

Si -1 < r < 0, existe una correlación negativa.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 61 de 78 

Si r = -1, existe una correlación negativa perfecta. El índice indica una dependencia total entre las dos variables llamada relación inversa: cuando una de ellas aumenta, la otra disminuye en proporción constante.

Éste tipo de análisis se emplea comúnmente para análisis de información meteorológica como lo sugiere el experto en análisis estadístico Henry Torres11

Tabla 18. Datos Diarios Meteorológicos.

Día de Monitoreo

Temperatura Ambiente (°C)

Humedad Relativa

Punto de Rocío (°C)

Velocidad del Viento (m/s)

DirecciónProveniente del

viento

DIA 1 14,0 84,1 11,4 1,2 SW

DIA 2 13,8 83,9 11,1 1,4 SW

DIA 3 12,9 86,2 10,5 1,4 SW

DIA 4 13,6 82,0 10,5 1,9 W

DIA 5 14,4 85,2 11,9 2,1 SW

DIA 6 14,9 82,9 12,1 1,5 SW

DIA 7 13,5 87,0 11,3 1,3 SW

DIA 8 10,8 87,8 8,8 0,4 NW

DIA 9 14,9 82,4 11,9 2,8 W

DIA 10 14,2 83,2 11,3 2,1 SW

Las relaciones entre parámetros meteorológicos se muestran en la Tabla 19. Tabla 19. Correlación estadística entre parámetros meteorológicos realizados durante el monitoreo.

Temperatura Ambiente (°C)

Humedad Relativa

(%)

Punto de Rocío (°C)

Velocidad del Viento

(m/s)

Temperatura Ambiente (°C) 1,00 -0,74 0,97 0,78

Humedad Relativa (%) -0,74 1,00 -0,56 -0,70

Punto de Rocío (°C) 0,97 -0,56 1,00 0,68

Velocidad del Viento (m/s) 0,78 -0,70 0,68 1,00

De la Tabla 19 se puede manifestar que:

Hay una relación negativa entre la Temperatura Ambiente y la humedad relativa, una relación positiva entre la temperatura ambiente - punto de rocío (ver Gráfico 23) y Temperatura Ambiente - velocidad del viento (ver Gráfico 24). Los cocientes de Pearson son -0,74, 0,97 y 0,78 respectivamente.

                                                            11 HENRY TORRES POSADA. Consultor. MÁGISTER EN ESTADÍSTICA Y DIRECTOR DE PROYECTOS

SGS Colombia S.A.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 62 de 78 

Gráfico 23. Gráfico de Correlación Temperatura Ambiente y Temperatura de Rocío.

Gráfico 24. Gráfico de Correlación Temperatura Ambiente y Velocidad del Viento.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 63 de 78 

Las correlaciones entre el parámetro CO y los datos meteorológicos reportados en la tabla 17 se muestran en la Tabla 20

Tabla 20. Correlación estadística entre parámetros meteorológicos Y CO realizados durante el monitoreo.

CO  ESTACIÓN 1 ESTACIÓN 2 ESTACIÓN 3 

Temperatura Ambiente (°C) -0,24496942 -0,4896685 0,21248384

Punto de Rocío (°C) 0,01870912 -0,27238356 0,38454216

Velocidad del Viento (m/s) -0,50181626 -0,44079539 0,1644241

De la Tabla 20 se puede decir que no existe correlación entre parámetros meteorológicos y monóxido de carbono. En la Tabla 21 se muestra la correlación entre concentración de contaminantes y datos diarios meteorológicos para la Estación 1 de calidad del aire. Tabla 21. Correlación estadística entre contaminantes y parámetros meteorológicos importantes de la Estación 1.

PM10 SO2 NO2

PM10 1,00 -0,23 0,40

SO2 -0,23 1,00 -0,51

NO2 0,40 -0,51 1,00

Temperatura Ambiente (°C) 0,38 -0,82 0,48

Humedad Relativa (%) -0,53 0,55 -0,56

Punto de Rocío (°C) 0,30 -0,79 0,39

Velocidad del Viento (m/s) 0,09 -0,61 0,28

De la Tabla 21 se puede decir que: • Hay una relación negativa entre óxidos de azufre con la temperatura ambiente (ver

Gráfico 25), y la temperatura de rocío (ver Gráfico 26) que se explica por un cociente de correlación de -0,82 y -0,79 respectivamente. En los demás contaminantes no hay correlación alguna.

• No hay relación alguna entre los contaminantes, y no se puede explicar la

concentración de un contaminante en términos de los otros contaminantes.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 64 de 78 

Gráfico 25. Gráfico de Correlación SO2 y Temperatura Ambiente.

Gráfico 26. Gráfico de Correlación SO2 y Temperatura de Rocío.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 65 de 78 

En la Tabla 22 se muestra la correlación entre concentración de contaminantes y datos diarios meteorológicos para la Estación 2 de calidad del aire. Tabla 22. Correlación estadística entre contaminantes y parámetros meteorológicos importantes de la Estación 2.

PM10 SO2 NO2 PM10 1,00 0,30 -0,34 SO2 0,30 1,00 -0,32 NO2 -0,34 -0,32 1,00 Temperatura Ambiente (°C) -0,24 0,35 0,15 Humedad Relativa (%) 0,40 -0,12 -0,21 Punto de Rocío (°C) -0,16 0,44 0,09 Velocidad del Viento (m/s) -0,37 -0,09 0,19

De la Tabla 22 se puede decir que: • No hay relación alguna de los contaminantes con la temperatura ambiente, la

temperatura de rocío y la velocidad del viento. Adicionalmente, entre los contaminantes no hay correlación alguna.

En la Tabla 23 se muestra la correlación entre concentración de contaminantes y datos diarios meteorológicos para la Estación 3 de calidad del aire. Tabla 23. Correlación estadística entre contaminantes y parámetros meteorológicos importantes de la Estación 3.

PM10 SO2 NO2 PM10 1,00 -0,49 -0,15SO2 -0,49 1,00 0,23NO2 -0,15 0,23 1,00Temperatura Ambiente (°C) 0,22 0,25 -0,17Humedad Relativa (%) -0,29 -0,06 0,16Punto de Rocío (°C) 0,15 0,32 -0,14Velocidad del Viento (m/s) 0,25 -0,11 -0,02

De la Tabla 23 se puede afirmar lo siguiente: • No hay relación alguna de los contaminantes con la temperatura ambiente, la

temperatura de rocío, punto de rocío y velocidad del viento. Adicionalmente, entre los contaminantes no hay correlación alguna.

En la Tabla 24 se muestra la correlación entre concentración de material particulado y datos diarios meteorológicos entre las estaciones de calidad del aire.

Tabla 25. Correlación estadística de PM10 entre las tres estaciones. Estación 1 Estación 2 Estación 3

Estación 1 1,00 -0,34 -0,03 Estación 2 -0,34 1,00 -0,33 Estación 3 -0,03 -0,33 1,00

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 66 de 78 

Se puede decir lo siguiente de la Tabla 25: • No hay relación alguna entre las tres estaciones de monitoreo para el parámetro

material particulado. En la Tabla 26 se muestra la correlación entre concentración de dióxido de azufre y datos diarios meteorológicos entre las estaciones de calidad del aire.

Tabla 26. Correlación estadística de SO2 entre las tres estaciones. Estación 1 Estación 2 Estación 3

Estación 1 1,00 -0,11 0,01 Estación 2 -0,11 1,00 0,41 Estación 3 0,01 0,41 1,00

Se puede decir lo siguiente de la Tabla 26: • No hay relación alguna entre las tres estaciones de monitoreo para el parámetro

dióxido de azufre. En la Tabla 27 se muestra la correlación entre concentración de dióxido de nitrógeno y datos diarios meteorológicos entre las estaciones de calidad del aire.

Tabla 27 Correlación estadística de NO2 entre las tres estaciones. Estación 1 Estación 2 Estación 3

Estación 1 1,00 0,45 -0,23 Estación 2 0,45 1,00 0,06 Estación 3 -0,23 0,06 1,00

De la Tabla 27 se puede mencionar lo siguiente: • No hay relación alguna entre las tres estaciones de monitoreo para el parámetro

NO2. Es muy importante dejar claro que los resultados de correlación anteriormente mostrados corresponden únicamente a los días de monitoreo comprendidos entre el 20 y 30 de junio de 2010. Por consiguiente las correlaciones encontradas y mencionadas anteriormente no se pueden extrapolar a días diferentes comprendidos en el estudio, es decir, estos resultados no caracterizan el comportamiento permanente de la zona sino únicamente el comportamiento del periodo evaluado.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 67 de 78 

5. CONCLUSIONES Como resultado de los análisis de las muestras recuperadas del monitoreo se tienen las siguientes conclusiones: 1. De acuerdo con las especificaciones del protocolo de calidad del aire, la ubicación de

las estaciones de monitoreo realizado con el reporte meteorológico de Abril no se ve afectada por la dirección de viento reportada por la estación meteorológica en los días del 20 a 30 junio de 2010 correspondientes al periodo de monitoreo, pues en ambos casos las estaciones cumplen con el criterio de estar una en contra de la dirección del viento y dos a favor.

2. La concentración de fondo promedio de las estaciones de calidad del aire para el

parámetro PM-10 en la zona de influencia para la futura PTAR Canoas es de 44% respecto a la norma anual y de 22% respecto a la norma diaria según Resolución 610 del 24 de Marzo de 2010 del MAVDT.

3. La concentración de fondo promedio de las estaciones de calidad del aire para el

parámetro NO2 en la zona de influencia de la futura PTAR Canoas es de 14% respecto a la norma Anual y de 9% respecto a la norma diaria según Resolución 610 del 24 de Marzo de 2010 del MAVDT.

4. La concentración de fondo promedio de las estaciones de calidad del aire para el

parámetro SO2 en la zona de influencia de la futura PTAR Canoas es de 5% respecto a la norma Anual y de 2% respecto a la norma diaria según Resolución 610 del 24 de Marzo de 2010 del MAVDT.

5. La concentración de fondo promedio de las estaciones de calidad del aire para el

parámetro CO en la zona de influencia de la futura PTAR Canoas es de 47% respecto a la norma de 8 horas y de 12% respecto a la norma horaria según Resolución 610 del 24 de Marzo de 2010 del MAVDT.

6. Para los días de monitoreo de calidad del aire se encontró una relación de Pearson

negativa entre la Temperatura Ambiente y la humedad relativa, una relación de Pearson positiva entre la temperatura ambiente - punto de rocío y Temperatura Ambiente - velocidad del viento.

7. Para los días de monitoreo de calidad del aire se encontró una relación de Pearson

negativa entre óxidos de azufre con la temperatura ambiente y la temperatura de rocío. En los demás contaminantes no hay correlación alguna.

8. La línea base ambiental en materia de calidad del aire cuenta con un buen porcentaje

de concentración libre para ser empleada en las fases de construcción y operación de la futura PTAR Canoas. Es de especial interés, el cuidado y los controles que se deben implementar en la fase de construcción, dado que es allí en donde se presentan movimientos de tierras, manejo de combustibles y trabajos rutinarios que implican levantamiento de partículas en general.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 68 de 78 

De acuerdo a las conclusiones realizadas para este producto, se procederá a elaborar las recomendaciones pertinentes respecto al objeto del contrato en el producto 5.

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 69 de 78 

BIBLIOGRAFÍA [1]. E. ROBERTS ALLEY & ASSOCIATES, INC. Air Quality Control Handbook. 1998. [2]. MINISTERIO DE AMBIENTE VIVIENDA Y DESARROLLO TERRITORIAL, Resolución 601 del 4 de Enero de 2006 y Resolución 610 del 24 de Marzo de 2010. [3]. Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. PROTOCOLO PARA EL

MONITOREO Y SEGUIMIENTO DE LA CALIDAD DEL AIRE. Bogotá D.C, Abril 2007.

[4]. Secretaria Distrital de Ambiente. INFORME ANUAL DE CALIDAD DEL AIRE BOGOTÁ. AÑO 2008. Red de Monitoreo de Calidad del Aire de Bogota D.C. Tabla 34. [5]. TECNOCROMA Ltda. Manual de aseguramiento de la calidad para sistemas de medición de calidad del aire. 1998. [6]. US EPA CFR Promulgated test methods, Part 50 Appendix A, B, J y F. [7]. http://www.ine.gob.mx.  [8]. http://www.epa.gov

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 70 de 78 

ANEXO 1 METODOLOGÍAS MONITOREO CALIDAD

DEL AIRE

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 71 de 78 

ANEXO 2

DATOS DE CALIBRACIÓN ESTACIONES DE CALIDAD DE AIRE

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 72 de 78 

ANEXO 3

CERTIFICADOS DE CALIBRACIÓN DE ESTACIONES DE MEDICIÓN DE

MATERIAL PARTÍCULADO

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 73 de 78 

ANEXO 4

CERTIFICADO DE CALIBRACIÓN DE EQUIPO DE MEDICIÓN DE GASES

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 74 de 78 

ANEXO 5

CERTIFICADO ANÁLISIS DE LABORATORIO

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 75 de 78 

ANEXO 6

ACREDITACION NORMA NTC-ISO-IEC 17025

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 76 de 78 

ANEXO 7

COPIA CADENAS DE CUSTODIA

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 77 de 78 

ANEXO 8

CERTIFICADO DE CALIBRACIÓN DE LA ESTACIÓN METEOROLÓGICA

ACS ICA 143: Informe “Estudio de Calidad del Aire de la Zona” 

REVISIÓN 3 Marzo de 2011

Página 78 de 78 

ANEXO 9

DATOS DE CAMPO CALIDAD DEL AIRE